2006 Fiscal Year Annual Research Report
ナノテクノロジーを利用した半導体担持型有機金属触媒の開発
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17659001
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
有澤 光弘 北海道大学, 大学院薬学研究院, 助教授 (40312962)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西田 篤司 千葉大学, 大学院薬学研究院, 教授 (80130029)
下田 正彦 北海道大学, 物質・材料研究機構, 主席研究員 (60343836)
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| Keywords | 環境調和 / パラジウム / ルテニウム / プリビレッジ構造化合物 / インドメタシン / 含窒素複素環 / アリル基 |
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| Research Abstract |
本研究テーマはナノレベルで新しい3層構造体(半導体基板-結合原子または分子-有機金属錯体)を創生し、その物理的性質及び化学的反応性を探索することを目的とするものである。これまでにないナノレベルでの新規な機能が発現する可能性を秘めている。本課題を通して、新しい反応場の構築と資源・環境保護につながる新規な触媒の開発が可能になると考えられる。
取扱の容易な半導体基板にナノ構造の完全な制御下、必要な機能を有した有機金属触媒付与し、実用的かつ量産可能な半導体結合型有機金属錯体の創生を目指し、以下の研究を行った。
・結合原子(分子)の検討(有澤、西田):既に我々は硫黄が基板と有機金属触媒との結合原子として適当であることを見出しているが、より効率良く基板結合型有機金属触媒を創生するために、他の原子についてもtetherと成りえないか検討した。Tetherは原子に限らず分子でも良く、「固相物質と結合する官能基」と「有機金属錯体と結合する官能基」の両方の官能基を有する結合分子を種々合成し、tetherとしての機能性を精査する。また、基板についても種々検討を加えた。
・活性メカニズム解明へのアプローチ(下田、塚本、岡林):申請者の開発した新規触媒の構造を光電子分光装置(SR)、AFM、ICP-Mass、STM等機器を用いて解析し、従来の均一系有機金属触媒、他の不均一系触媒との差異を明確にするとともに、これらのデーターを更に高活性な基板結合型有機金属触媒の開発にフィードバックする。
これらの結果、30回以上Heck反応に付しても、90%以上の収率が維持できる新規環境調和型有機パラジウム触媒を開発した。
[研究協力者]
東京大学・生産技術研究所・特任助教授 塚本史郎 触媒創製
東京工業大学・工学研究科・助手 岡林潤 触媒の物理的性質を探究
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