| 研究課題/領域番号 |
18K19071
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分33:有機化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
古山 渓行 金沢大学, 物質化学系, 准教授 (30584528)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | 近赤外光 / アザポルフィリン / フォトレドックス反応 / 光物理特性 / 可視光材料 |
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| 研究成果の概要 |
可視光を強く吸収する機能性材料を有機合成反応により直接改変することは、新材料の開発にあたり有力な手段である。一方、これらの材料を近年精力的に研究がなされている可視光を用いた有機合成反応へ適用することは、触媒の光吸収と競合するため困難である。本研究では、触媒のみが選択的に活性化される手段として近赤外光を用いた有機合成反応の検討を行った。結果、アザポルフィリン類を触媒としたトリフルオロメチル化反応や脱水素型カップリング反応の開発に成功した。さらに、これらの反応を可視光材料の改変に適用できることも示し、材料開発における新たな手段を提案できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
深赤色-近赤外光は可視光と比べてエネルギーが低いため、有機合成反応に用いることが本質的に困難とされている。さらに、触媒設計にあたってはこれらの光を強く吸収すると同時に、酸化還元電位や励起状態の性質を制御する必要があるため、長波長の光を用いる有機合成反応は挑戦的な課題であった。本研究では精密な物性制御が可能なアザポルフィリン類を適切に設計することでこの問題を克服し、従来不可能とされてきた可視光材料の光を用いた直接変換を実現した。本手法は新材料の開発にあたり新たな概念・手段を提供すると位置付けられる。
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