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二酸化炭素とバイオマスからの新規機能性材料の創製

研究課題

研究課題/領域番号 17K05959
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 グリーン・環境化学
研究機関地方独立行政法人大阪産業技術研究所

研究代表者

三原 正稔  地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 有機材料研究部, 主任研究員 (70416296)

研究分担者 水野 卓巳  地方独立行政法人大阪市立工業研究所, 有機材料研究部, 部長 (10416290)
中井 猛夫  地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 主任研究員 (60443545)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
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)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード二酸化炭素 / バイオマス / カーボネート / エポキシド / 合成化学
研究成果の概要

二酸化炭素とバイオマス由来の原料を利用し、自己修復が期待される原材料へ変換した。その工程の中心となる変換は、二酸化炭素とエポキシド類からの環状カーボネート類の合成であるが、常温・常圧の温和な条件下でも有効に働く触媒系を開発した。本触媒は、金属ハロゲン化物と有機強塩基を組み合わせた触媒であり、ヨウ素アニオンとルイス酸が協奏的に働くことにより、高い活性を示すと考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

常温・常圧下、入手容易な試薬を触媒として利用し、二酸化炭素を環状カーボネート類へ変換した。本反応を利用することにより、温和な条件で二酸化炭素やバイオマスを構成ユニットとする有用物質への変換が行える。本変換は、加熱エネルギーの消費を抑え、しかも持続可能な原料を利用できることから、今後の合成プロセス開発へ有益な指針を与える。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 1件) 産業財産権 (3件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] 質量分析の基礎(第5回/全5回)2019

    • 著者名/発表者名
      静間基博、三原正稔、中井猛夫、岩井利之、松元深、佐藤博文
    • 雑誌名

      科学と工業

      巻: 93 ページ: 50-61

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Selective Synthesis of Carbonates from Glycerol, CO2, and Alkyl Halides Using tert-Butyltetramethylguanidine2018

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Mihara, Kaname Moroga, Tetsuo Iwasawa, Takeo Nakai, Takatoshi Ito, Toshinobu Ohno, Takumi Mizuno
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 29 号: 13 ページ: 1759-1764

    • DOI

      10.1055/s-0037-1610027

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] グリセロールと二酸化炭素の有効利用を目指した付加価値製品への変換2018

    • 著者名/発表者名
      三原正稔
    • 雑誌名

      アグリバイオ

      巻: 2 ページ: 48-49

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Transition-Metal-Free and Oxidant-Free Cross-Coupling of Arylhydrazines with Disulfides: Base-Promoted Synthesis of Unsymmetrical Aryl Sulfides2017

    • 著者名/発表者名
      Toshihide Taniguchi, Takuya Naka, Mitsutaka Imoto, Motonori Takeda, Takeo Nakai, Masatoshi Mihara, Takumi Mizuno, Akihiro Nomoto, and Akiya Ogawa
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 82 号: 13 ページ: 6647-6655

    • DOI

      10.1021/acs.joc.7b00767

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] tert-Butyltetramethylguanidine-Promoted Synthesis of Butyl Carbamate from Ammonium Carbamate and Butyl Bromide2021

    • 著者名/発表者名
      三原正稔、野﨑大雅、兵藤憲吾、中井猛夫、伊藤貴敏
    • 学会等名
      第101回日本化学会春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] グリーンケミストリーを指向した反応開発ー二酸化炭素の有効利用を中心にー2021

    • 著者名/発表者名
      三原正稔
    • 学会等名
      第9回若手学識者との異分野交流会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ZnI2-NbCl5-MTBD-Catalyzed Synthesis of Cyclic Carbonates from Carbon Dioxide and Epoxides under Ambient Conditions2020

    • 著者名/発表者名
      三原正稔、中井猛夫、伊藤貴敏
    • 学会等名
      第100回日本化学会春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 常温・常圧で二酸化炭素を利用するカーボネート合成2019

    • 著者名/発表者名
      三原正稔
    • 学会等名
      森之宮センター研究懇談会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 常温・常圧で二酸化炭素を利用するカーボネート合成2019

    • 著者名/発表者名
      三原正稔、中井猛夫
    • 学会等名
      ORIST技術シーズ・成果発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Metal Halide-Organic Base: Efficient Catalytic System for Coupling of Carbon Dioxide and Styrene Oxide2019

    • 著者名/発表者名
      三原正稔、中井猛夫、伊藤貴敏、大野敏信、水野卓巳
    • 学会等名
      第99回日本化学会春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 二酸化炭素やグリセロールを原料として用いる有用物質への変換2018

    • 著者名/発表者名
      三原正稔
    • 学会等名
      ORIST技術情報セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of Cyclic Carbonates from Carbon Dioxide and Styrene Oxide under Room Temperature and Atmospheric Pressure2018

    • 著者名/発表者名
      三原正稔、中井猛夫、伊藤貴敏、大野敏信、水野卓巳
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] アリールヒドラジン類とジスルフィド類を用いた遷移金属および酸化剤を必要としない非対称アリールスルフィド合成2017

    • 著者名/発表者名
      谷口寿英、中拓弥、井本充隆、竹田元則、中井猛夫、三原正稔、水野卓巳、野元昭宏、小川昭弥
    • 学会等名
      日本プロセス化学会2017サマーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] 新規なジエポキシ化合物2018

    • 発明者名
      山本智也、芦田一仁、水野卓巳、伊藤貴敏、三原正稔
    • 権利者名
      山本智也、芦田一仁、水野卓巳、伊藤貴敏、三原正稔
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] 新規なビス(ヒドロキシフェニル)ベンゾオキサゾール化合物2017

    • 発明者名
      西原匡彦、芦田一仁、水野卓巳、伊藤貴敏、三原正稔
    • 権利者名
      西原匡彦、芦田一仁、水野卓巳、伊藤貴敏、三原正稔
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017
    • 取得年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 新規なビス(ヒドロキシフェニル)ベンゾオキサゾール化合物2017

    • 発明者名
      西原、芦田、水野、伊藤、三原、岩井、中井
    • 権利者名
      西原、芦田、水野、伊藤、三原、岩井、中井
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017
    • 取得年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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