2021 Fiscal Year Research-status Report
カルボラジカル種の光化学的形成を鍵とする革新的CO2有効資源化反応の開発
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21K05083
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
松本 剛 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特任准教授 (40564109)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | CO2 / 光反応 / カルボラジカル / カルボキシル化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本提案では、CO2 およびH2 の共存環境下において光化学的に発生させた活性カルボラジカル種を鍵中間体とすることで、高原子効率的な室温下での物質変換反応を開拓する。特に、既に先行実績がある多置換芳香pai共役系炭化水素の光カルボキシル化から得られる知見に基づき、各種一置換芳香族炭化水素の光化学的な活性種の発生法を軸に据え、圧力効果、波長効果、触媒効果、および極性効果との相関を見出し、それを拡張発展させることで、種々の有機基質の光カルボキシル、ホルミル、およびアルコール化を実現する。これにより、熱および犠牲還元剤・塩基等の添加剤の併用を前提とする従来型物質変換反応と一線を画す低温高原子効率的物質変換反応を創製・体系化する。
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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
一置換芳香族炭化水素とCO2との光反応において、CO2圧力効果に関する予備的知見を得るに至った。
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| Strategy for Future Research Activity |
光増感剤としての芳香族炭化水素、一置換芳香族炭化水素とCO2との基底状態における相互作用を誘発する金属酸化物、および添加率・生成物分布に影響を及ぼし得る多孔性材料（ゼオライト、等）を添加剤として共存させた光反応を検討し、反応効率と目的物選択性の向上を図る。また、H2が共存する反応に関しても検討を進める。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍に起因する半導体不足の影響を受け、研究に関わる電子機器部品の納入が大幅に遅れることが明らかになった。そのため、研究予定を若干変更し、機器導入を要する実験をプロジェクト後半に遂行することとし、現存の設備で遂行できる内容の実験を本年度は重点的に進めた。
次年度は、本課題で検討項目としている加圧反応における圧力依存性、および光反応における励起光波長依存性、等を精査する目的で、電子圧力計、圧力制御装置、各種励起波長に対応したLED光源装置、また安全のためのガス検出器等の導入を検討し、課題を遂行する計画である。
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