| 研究課題/領域番号 |
16K05689
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
有機化学
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
長谷川 英悦 新潟大学, 自然科学系, 教授 (60201711)
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| 研究協力者 |
生駒 忠昭 新潟大学
三浦 智明 新潟大学
岩本 啓 新潟大学
滝沢 進也 東京大学
村田 滋 東京大学
若松 寛 岡山理科大学
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | ベンズイミダゾリン / ベンズイミダゾリウム / レドックス対 / 有機電子水素ドナー / メタルフリー還元 / 可視光活性化 / ベタイン分子 / 有機光触媒 / ベタイン光触媒 / ヒドリド触媒法 / 光機能材料 / 有機化学 / 光化学 / 電子移動化学 |
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| 研究成果の概要 |
新規な高性能電子・水素ドナー光試薬の開発とその触媒化を目指して, 光捕集置換基（R）を有するベンズイミダゾリン（BIH-R）の光誘起電子移動反応について研究した。まず，ナフトール置換BIH（BIH-NapOH）の光励起により生じる強力電子ドナーのナフトキシド励起状態を活用してスルホンアミドの脱スルホニル化を達成した。BIH-NapOHの酸化体（BI+-NapO-）をベタイン分子として初めて光触媒として用い，BIH-Phとの電子移動を触媒再生に利用する手法（電子移動法）とヒドリド還元剤により強力電子・水素ドナーのBIH-NapO-を系内発生させる手法（ヒドリド法）の新規触媒法の開発に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
有機合成化学分野では遷移金属光触媒の応用研究が爆発的に広がっている。一方，グリーンケミストリーへ貢献するメタルフリー（希少高価な遷移金属試薬・触媒非使用）合成法開発の社会的意義は大きい。本研究で開発したBIH-ArOHは電子・水素供与，ヒドロキシ基のプロトン供与，アリール基（Ar）の可視光吸収など多機能を有する新規有機光試薬である。また，ベタイン分子BI+-ArO-は前例のない有機光触媒である。従って，これらの作用機構解明と適用範囲拡張の学術的意義は大きい。今，様々な応用分野（人工光合成，有機エレクトロニクスなど）でBIH-Rの研究が始まっており，本研究で開発した新規物質の活躍が期待される。
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