| 研究課題/領域番号 |
19K05574
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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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| 審査区分 |
小区分34030:グリーンサステイナブルケミストリーおよび環境化学関連
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| 研究機関 | 岡山理科大学 |
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研究代表者 |
赤司 治夫 岡山理科大学, フロンティア理工学研究所, 教授 (30221708)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 酸化反応 / 金属錯体触媒 / クロリン / ポルフィリン / 金属錯体 / 触媒 / 一重項酸素 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，環境にやさしい水溶性の新しい酸化触媒を錯体化学の手法で創出することを目標とする．
本研究では，フッ素化クロリン誘導体を配位子とする新規金属錯体を合成する．新しい環境調和型酸化反応を行なうための金属錯体触媒を用いることによって，工業的利用価値の高い化合物の合成を，環境負荷の低い条件で行なうことに成功している．
これらの研究を基礎として，高い付加価値を有する化合物を合成するための低環境負荷な反応新を実現する触媒の開発を目指した新規金属錯体の合成を行う．
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| 研究成果の概要 |
化学工業において、酸化反応はきわめて重要な反応である。しかし、その反応には、環境へのリスクが非常に高い重金属を含む酸化剤や硝酸などの古典的酸化剤が大量に使われている。このため、本研究では、空気中の酸素と触媒量の金属錯体を用いて行う低環境負荷の新しい酸化反応法を開発した。例えば、空気中の酸素を酸化剤として、触媒量のフッ素化クロリンを配位子とする鉄錯体(=FeTFPC)の共存下、スチレンを1－フェニルエタノールへと酸化する反応が進行することを明らかにした。さらに、シリカゲル上にFeTFPCを担持した触媒を用いて、水中でスチレンを1-フェニル-1,2-エタンジオールへと酸化することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
私たちの生活に必要な様々な化学工業製品を作る反応のおよそ30％に酸化反応過程が含まれる。しかし、それらの反応は古典的酸化剤を大量に使って行われており、人類や環境に対するリスクが非常に高いプロセスとなっている。持続的に発展可能な社会を実現する観点から、人類にとって安全な酸化反応を行う方法を開発することは社会的意義が高い。
本研究では、金属錯体を触媒として用いることで、空気中の酸素を酸化剤として用いる環境に負荷が低い新しい酸化反応を利用した、有機化合物の合成法を開発した。これらの成果は、酸化反応の人類や環境に対するリスクを低減することにつながるため、社会的研究の成果は大きい。
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