2019 Fiscal Year Research-status Report
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15KT0063
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
有澤 光弘 大阪大学, 薬学研究科, 教授 (40312962)
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2015-07-10 – 2022-03-31
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| Keywords | 炭素-水素結合活性化反応 / ナノ粒子触媒 / 遷移状態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では有機化学・分析化学・計算科学が連携し、緊密に情報を共有することで、従来ブラックボックスである「炭素―水素結合活性化反応の本質」を明ら か にし、「炭素―水素結合活性化反応の遷移状態制御」と「安価ですぐれた触媒を設計するうえでの指針確立 」を目標とする。平成31年度も、平成30年度まで に得られた結果を基に、炭素(sp3)―水素結合活性化反応を測定対象とし、「均一系触媒系」(N. Chatani et al, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 12984.)と、 「ナ ノ粒子触媒系」(M. Arisawa et al, Adv Synth. Catal. 2014, 356, 1361.)の両方の系について、律速段階の決定・塩基および溶媒の役割について検討し た。また、これらの反応機構を決定するため、得られた結果を詳細に解析し、計算結果の精度を上げる為の工夫を進めた。また、実験系においては、計算化学を 進める上で必要な対照実験を展開するとともに、ナノ粒子触媒によ る炭素―水素結合活性化反応の新たな例を見出しており、順調に推移している。さらに、こ れらナノ粒子触媒の酸化数や粒子系についても、分析研究を展開し、酢酸の果たす役割について論理的に考察することができた。
均一系金属触媒および金属ナノ粒子触媒の炭素―水素結合活性化反応における遷移状態について検証を重ね、良好な研究成果が得られているが、当初の予想に反し、金属ナノ粒子触媒系の化学実験・計算に予想上の時間を要することが明らかとなっている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験系の研究は計画よりも順調に進んでいる。理論系の研究についても、概ね順調に推進している。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画通り、均一系金属触媒および金属ナノ粒子触媒の遷移状態を見極めた上で、化学実験・計算を実施し、特許出願および投稿論文作成を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
均一系金属触媒および金属ナノ粒子触媒の炭素―水素結合活性化反応における遷移状態について検証を重ね、良好な研 究成果が得られているが、当初の予想に反し、金属ナノ粒子触媒系の化学実験・計算に予想上の時間を要することが明 らかとなっている。研究遂行上、均一系金属触媒および金属ナノ粒子触媒の遷移状態を見極めることが不可欠であるこ とから、化学実験・計算を5ヶ月延長後、投稿論文作成に5ヶ月延長する必要が生じた。
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[Presentation] Iron(0) nanoparticle-catalyzed ligand-free C- C/C-N bond forming tandem reaction2019
Author(s)
Akiyama, T.; Honma, T.; Tsuruta, K.; Tamenori, Y.; Ueda, Y.; Tsurugi, H.; Murai, K.; Ohno, S.; Mashima, K.; Fujioka, H.; Sato,Y.; Arisawa, M.
Organizer
ACS National Meeting Spring 2019
Int'l Joint Research
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