| 研究課題/領域番号 |
19H02711
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
穐田 宗隆 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (50167839)
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| 研究分担者 |
田中 裕也 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (90700154)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
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| キーワード | フォトレドックス触媒 / ラジカル反応 / フルオロアルキル化 / 可視光エネルギー有効利用 / 二官能基化化反応 / 不飽和炭化水素 / 超分子触媒 / フルオロアルキルラジカル / 可視光利用 / フォトレドックス触媒作用 / ラジカル / 有機フォトレドックス触媒 / 高還元力触媒 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
フォトレドックス触媒反応は、太陽光を含む可視光照射のみで進行するグリーンな触媒反応系として近年注目を集めている。本研究では、フォトレドックス触媒の実効的かつ飛躍的発展を目的として、①新ラジカル前駆体、②強力還元系有機物触媒、③不斉合成、④実用的触媒反応系の開発を目標に定めて相互に関連させながら研究を進める。特に不斉合成は「ラジカル種による不斉合成」という普遍的なテーマにもつながっており、①、②の成果を活用した上で、温和な条件下でラジカル種を発生させることが可能な本系の特長を活かした反応設計をおこなって課題解決に挑戦する。
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| 研究成果の概要 |
フォトレドックス触媒作用に基づく有機合成化学を強化させるために、①新ラジカル前駆体の開発、②強力還元系有機物触媒の開発，③新規反応の開発、④実用的触媒反応系の開発の観点から研究を進めた。①と②は③を達成するために必要な要素技術であり、期待通り入手容易な前駆体から有機ラジカル種を発生させて不飽和炭化物の官能基化、特にフルオロアルキル化に展開して、様々な新反応を開発し、フロー反応装置を利用するなどして実用性も高めた。展開的な例としては、可視光（太陽光）-室温-水中という生体系に近い反応条件下で進行するグリーンな有機物生産システムを達成することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
環境・エネルギー問題の解決が標榜される中で太陽光を含む可視光エネルギーの有効利用が注目を集めており、その一手法として可視光フォトレドックス触媒作用が有機合成化学の領域では盛んに研究されている。そのような状況の中で、申請者は、パイオニアの一人としてこの領域を牽引してきたが、本研究では、さらにその有効性を高める観点から研究を進めた結果、フォトレドックス触媒研究のすそ野を広げて、アクセスを容易にするとともに、汎用性を広げてさらにこの領域を活性化するとともに、実用性の観点からもその有効性を高めることに大きく寄与した。
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