Development of catalytic oxidation of alkanes using water as an oxygen source
| Project/Area Number |
20H02734
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
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| Research Institution | University of Hyogo (2021-2022)
Nagoya University (2020) |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2020: ¥12,740,000 (Direct Cost: ¥9,800,000、Indirect Cost: ¥2,940,000)
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| Keywords | 酸化反応 / ジアザポルフィリン / 二酸化炭素 / 還元反応 / 水 / アルカン |
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| Outline of Research at the Start |
本申請課題では、アルカンと水からアルコールと水素を光駆動により合成する反応（光をエネルギー源、水を酸素源として用いたアルカンの触媒的酸化反応）の達成を目指す。その実現のためには、鍵反応として①アルカンの直接的酸化反応と②水と光を用いたオキソ錯体生成反応を開発することが必要であり、その達成には金属オキソ錯体の効率的生成とその反応性の向上が重要となる。本研究では、それを可能にする触媒として電子受容性π共役骨格を配位子にもつ遷移金属錯体を設計・合成し、その反応性を明らかにする。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this project, C-H bond oxidation of alkanes catalyzed by diazaporphyrin metal complexes was performed. It was found that the diazaporphyrin metal complexes exhibit higher reactivity than conventional porphyrin metal complexes, and the difference in reactivity was attributed to the electron acceptivity of the main skeleton. The reactivity was further exploited to catalyze the C-H bond fluorination of alkanes.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
得られた成果はポルフィリンの主骨格にsp2-窒素原子を導入することで金属錯体の電子受容性を向上させるという手法が触媒の反応性を向上させる有効な戦略となり得るということを示した点で意義がある。
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Report
(4 results)
Research Products
(12 results)
