| 研究課題/領域番号 |
18K14208
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分33020:有機合成化学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
安川 知宏 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任助教 (40755980)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 不均一系触媒 / 金属ナノ粒子 / コバルト触媒 / 窒素ドープカーボン / 二元金属 / 酸素酸化 / オレフィンの水和 / ナノ粒子 / ナノ粒子触媒 / コバルト / 酸化反応 |
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| 研究成果の概要 |
窒素ドープカーボンを、配位能を有する担体として用い、コバルトなどの第一周期遷移金属ナノ粒子の修飾・活性化を行うことで、有機合成に有効な触媒として展開した。ポリビニルピリジンを窒素源に、当研究室で開発してきた高分子カルセランド法を応用する形で触媒調製を行った。得られた窒素ドープカーボン担持コバルト触媒が、オレフィンへの酸素付加反応に有効に機能することを見出だした。本反応は、対応するカーボン担持金属ナノ触媒では一切進行せず窒素ドーパントが不可欠であった。また、本触媒調製法を二元金属ナノ粒子へと展開したところ、種々の酸化反応に高活性を示すことも見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
担持金属ナノ粒子触媒は、高活性かつ高頑健性を併せ持つ不均一系触媒として期待されるが、精密有機合成への応用例は、貴金属類のものに限られていた。本研究では、配位修飾能を持つ固相担体等を用いることで、高活性状態にあるナノ粒子種を作り出すことに成功し、地球上に豊富に存在するコバルトなどの第一周期遷移金属ナノ粒子を有機合成に有効な触媒として展開できた。開発したナノ粒子触媒は安定かつ取り扱いが容易で、フロー法を用いた連続合成にも適する為、工業スケールでのクリーンな有機合成の新手法として期待される。
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