| Project/Area Number |
17656263
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Catalyst/Resource chemical process
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
金田 清臣 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 教授 (90029554)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
海老谷 幸喜 北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 教授 (50242269)
水垣 共雄 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 助手 (50314406)
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| Project Period (FY) |
2005 – 2006
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2006)
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| Budget Amount *help |
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
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| Keywords | デンドリマー / デンドロン / 自己組織化 / ナノリアクター / 超微粒子 / アリル位置換反応 / 水素化反応 / パラジウム / 自己集合 / 金属超微粒子 / バイメタル超微粒子 / ワンポット反応 |
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| Research Abstract |
1.サブナノパラジウム超微粒子の調製とアリル位置換反応
ポリアミンデンドリマー内部に取り込むパラジウムイオンの数を制御することで、デンドリマー内部でサブナノサイズの超微粒子を調製することに成功した。これらのサブナノサイズの粒子の確認は極めて困難であるが、SPring8の放射光を用いたXAFS測定により、1nm以下のパラジウム粒子の生成が確認された。デンドリマーの世代数、パラジウムの取込数を変えることで、アリル位置換反応に高活性な触媒となる。通常、単核パラジウム錯体触媒を用いる系では、ボスフィンなどの配位子を必要とするが、本系では、サブナノサイズの配位不飽和なパラジウム粒子を安定化することで高活性が発現したと考えられる。
2.アルキル化デンドロン内包貴金属ナノ粒子のサイズ制御と水素化触媒機能
ピリジンをコアとするアミドアミンタイプのデンドロンの調製を行った。このデンドロンは、溶媒中で自己集合し球状集合体を形成する。アルコール、アミド、ハロゲン化アルキルなど溶媒の種類を変えることで、集合体のサイズを制御することができる。また、デンドロンの世代数や末端アルキル鎖の長さを変えることで集合体内部空孔サイズが制御でき、内部空孔サイズに応じた粒子径の金属超微粒子が得られ、およそ15nmまでのPd超微粒子のサイズを制御できた。得られたパラジウム粒子は、アミドアミンデンドロンで修飾された表面をもち、この保護デンドロンのもつ分子認識能にもとづく、基質選択的な水素化反応が可能である。例えば、水酸基をもつオレフィンと通常のオレフィンの競争水素化反応では、水酸基とデンドロンの水素結合に基づく、選択的水素化が進行し、それぞれの基質単独での水素化速度に比べ、高い速度比で水素化反応が進行する。
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