Creation of unactivated C-H bond activation reactions by cooperative catalysis between metal nanoparticle and metal complex

• Project/Area Number: 25K01578
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 27030:Catalyst and resource chemical process-related
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: 本倉 健 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (90444067)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 真司 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (20738380) ; 田 旺帝 国際基督教大学, 教養学部, 教授 (40344501) ; 原野 幸治 国立研究開発法人物質・材料研究機構, マテリアル基盤研究センター, 主幹研究員 (70451515) ; 中島 清隆 北海道大学, 触媒科学研究所, 教授 (90451997)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2027: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2026: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000); Fiscal Year 2025: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: 固定化触媒 / 金属錯体 / 金属ナノ粒子 / 不活性結合活性化

Outline of Research at the Start

芳香族やアルカンのC-H結合を強力に活性化・切断し、精密化学品への転換を可能とする触媒の開発が切望されている。金属触媒を用いるC-H結合の活性化反応が開発されてきたが、反応相手分子にはホウ素化合物や強酸など、極めて反応性の高い基質分子が必要である。そこで本研究では、C-H結合の活性化と同時に、反応相手分子の選択的な活性化を実現し、相手分子に一般的なアミン類・アルコール類等を使用可能な触媒系を開発する。すなわち、C-H結合を活性化する金属ナノ粒子と、反応相手分子を活性化する金属錯体の両方をもつ固体触媒を開発する。