| Project/Area Number |
14J12038
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Catalyst/Resource chemical process
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
野田 寛人 東京工業大学, 総合理工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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| Keywords | 協同触媒作用 / 不均一系触媒 / 金属錯体 / 有機塩基 / プローブ分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までの研究では、同一シリカ表面に金属錯体と有機塩基を固定した触媒を調製し、アリールホウ酸の 1,4-付加反応を行った。結果、固体上の 2 つの触媒活性点が同時にアリールホウ酸を活性化する “Double-Activation Catalysis” によって反応を促進させることを明らかにした。
この反応では、2つの触媒活性点が反応に関与することから、2 つの活性点間の距離が触媒活性に大きく影響を及ぼすと考えられる。そこで、平成27年度の研究では、プローブ分子を用いて活性点間距離の測定を行った。
触媒前駆体である、シリカ上にジアミン配位子と 3 級アミンを固定した化合物へ、p-formylphenylboronic acid (プローブ分子) を吸着させた。もし、2 つの固定化官能基間の距離がプローブ分子のサイズと近ければ、2 つの官能基と同時に相互作用するプローブ分子が形成すると考えられる。
プローブ分子と表面官能基との相互作用を、FT-IR 及び固体 13C、11B MAS NMR 測定を用い確認した。その結果、高活性な触媒上の錯体と有機塩基は、低活性な触媒と比べ、近傍に位置することが明らかになった。すなわち、協同触媒作用における活性は、固体上の活性点間距離に依存することが明らかになった。同時に、この結果は、担持量を変化させることで、固体表面上の固定化官能基間距離を制御することが可能であることを示している。これは、固定化官能基間距離の制御によって反応選択性を発現させるという本研究のコンセプトにおいて極めて重要な知見である。
以上の結果は、現在までに原著論文としてChem. Eur. J .誌に受理・掲載された。加えて、第116回触媒討論会、及び日本化学会 第96春季年会にて得られた成果を発表した。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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