2019 Fiscal Year Research-status Report
Challenge to Environmental Chemistry based on Bioinorganic Chemistry
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19K22204
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
久枝 良雄 九州大学, 工学研究院, 教授 (70150498)
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2019-06-28 – 2021-03-31
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| Keywords | 生体関連金属錯体 / ビタミンB12 / 有機ハロゲン化物 / 光増感剤 / 電気化学反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体関連金属錯体の化学を基礎として、環境汚染物質や毒物を安全に分解できる手法の提案を行い、環境化学の新分野を開拓する目的で本研究を実施している。令和元年度は、研究ターゲットとして、「環境汚染物質（有機ハロゲン化物）の安全な分解、有用物質への変換法の提案」を実施した。生物無機化学を基礎として、酵素反応のモデル化のみに囚われず、人類の生活に役立つ環境化学への展開に挑戦することが本研究の目的である。
環境汚染物質（有機ハロゲン化物）の安全な分解と有用物質への変換法の提案について、研究を実施した。酸化チタンとビタミンB12誘導体の組合せにより、すでに光により活性化するハイブリッド触媒系の開発に成功している。そこで、より効率の高いハイブリッド触媒の開発と有機ハロゲン系環境汚染物質の安全な分解反応に挑戦した。その結果、紫外線または可視光で活性化し、有機ハロゲン化物の脱ハロゲン化反応が効率良く進行することを見出した。
更に、単なる分解ではなく、環境汚染物質から有用物質への変換を行った。たとえば、有機塩素化合物から有用なエステル類やアミド化合物への変換反応を見出し、新たな環境浄化触媒の領域を創成する端緒を拓いた。具体的には、トリハロメタン類を脱ハロゲン化し、酸素存在下では酸塩化物が生成する。この系にアルコールが存在すると相当するエステル誘導体が、アミン類が存在すると相当するアミド化合物が生成することを見出した。
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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
生体関連金属錯体の化学を基礎として、環境汚染物質を安全に分解できる手法の提案を行い、環境化学の新分野を開拓する目的で本研究を実施している。令和元年度は、研究ターゲットとして、「環境汚染物質（有機ハロゲン化物）の安全な分解、有用物質への変換法の提案」を実施した。
環境汚染物質（有機ハロゲン化物）の安全な分解と有用物質への変換法の提案について、研究を実施した。酸化チタンとビタミンB12誘導体の組合せにより、光により活性化するハイブリッド触媒系の開発に成功している。そこで今年度は、より効率の高いハイブリッド触媒の開発と有機ハロゲン系環境汚染物質の安全な分解反応に挑戦した。更に、単なる分解ではなく、環境汚染物質から有用物質への変換を行った。具体的には、有機塩素化合物から有用なエステル類やアミド化合物への変換反応を見出し、新たな環境浄化触媒の領域を創成する端緒を拓いた。これらの成果により研究は順調に進行していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では、生体関連金属錯体の化学を基礎として、環境汚染物質や毒物を安全に分解できる手法の提案を行い、環境化学の新分野を開拓する目的で研究を実施している。令和元年度は、研究ターゲットとして、「環境汚染物質（有機ハロゲン化物）の安全な分解、有用物質への変換法の提案」を実施した。生物無機化学を基礎として、酵素反応のモデル化のみに囚われず、人類の生活に役立つ環境化学への展開に挑戦している。
今年度は、環境汚染物質（有機ハロゲン化物）の安全な分解と有用物質への変換法の提案について、研究を実施した。酸化チタンとビタミンB12誘導体の組合せにより、光により活性化するハイブリッド触媒系の開発に成功した。また、より効率の高いハイブリッド触媒の開発と有機ハロゲン系環境汚染物質の安全な分解反応に挑戦した。更に、単なる分解ではなく、環境汚染物質から有用物質への変換を行った。有機塩素化合物から有用なエステル類やアミド化合物への変換反応を見出し、新たな環境浄化触媒の領域を創成する端緒を拓いた。次年度は、酸化チタンに金属を担持し、可視光で活性化する酸化チタンービタミンB12誘導体のハイブリッド触媒系を展開したい。予備実験では面白い成果が得られており、可視光で機能する高活性な触媒系を構築したい。
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