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Synthesis of active and stable bifunctional nanocluster catalysts and their application in Carbondioxide insertion reaction

研究課題

研究課題/領域番号 19K15361
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分27030:触媒プロセスおよび資源化学プロセス関連
研究機関徳島大学

研究代表者

KARANJIT SANGITA  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 特任助教 (60784650)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードHeterogenous catalyst / carbondioxide / Silver complex / Synthetic methods / bifunctional catalyst / Heterogeneous Catalyst / Carbondioxide / synthetic methods / heterogenous catalyst / nanocluster / green chemistry
研究開始時の研究の概要

This proposed plan constitutes the design and synthesis of highly active and stable bifunctional nanocluster catalysts for the multicomponent coupling reactions using CO2 as C1 source and its utilization in the production of useful chemicals and materials through multiple site activation of substrate molecule to form carbonates and lactones by CO2 insertion reaction. It is expected that only nanocluster type catalyst possess such a capacity of multiple site activation of substrate and CO2 through its high surface area and reaction on the surface without additional strong oxidant or reductant.

研究成果の概要

この研究の目的は、CO2を活性化する可能性を有し、穏やかな反応条件下で1つのポット多成分結合反応に適用することができる複数の活性化部位を有する高活性で安定した新しい触媒を設計することである。本研究では、イミダゾール系リガンドを用いた安価なシリカの機能化を通じて、異種の二官能性SiO2系触媒を合成することができた。イミダゾリニウム塩は、基材およびCO2用金属および活性化剤のリガンドとして作用した。この二官能系では、環状炭酸塩を軽度反応条件下でプロバルギルアルコールを用いて調製した。有機塩基や無機塩基などの添加剤を使わずに、この反応にグリーンルートを提供した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

The catalyst developed by this research made the synthesis of cyclic carbonates and carbamates possible by utilizing CO2 which is a “green” perspective to the synthesis of value added compounds with easy recovery and reusability of the novel catalyst for its applicability in chemical industry.

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Synthesis and evaluation of 1,1,7,7-tetramethyl-9-azajulolidine (TMAJ) as a highly active derivative of N,N-dimethylaminopyridine2020

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumi Tomohiro、Saitoh Arisa、Kasai Tomoyo、Chu MengYue、Karanjit Sangita、Nakayama Atsushi、Namba Kosuke
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 61 号: 26 ページ: 152047-152047

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2020.152047

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrotalcite-Supported Ag/Pd Bimetallic Nanoclusters Catalyzed Oxidation and One-Pot Aldol Reaction in Water2020

    • 著者名/発表者名
      Karanjit Sangita、Tamura Ayumu、Kashihara Masaya、Ushiyama Kazuki、Shrestha Lok Kumar、Ariga Katsuhiko、Nakayama Atsushi、Namba Kosuke
    • 雑誌名

      Catalysts

      巻: 10 号: 10 ページ: 1120-1120

    • DOI

      10.3390/catal10101120

    • NAID

      120007141555

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Concise Total Synthesis of Tronocarpine2020

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Atsushi、Nakamura Tenta、Zaima Toshihiro、Fujimoto Saho、Karanjit Sangita、Namba Kosuke
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 60 号: 2 ページ: 635-639

    • DOI

      10.1002/anie.202009966

    • NAID

      120007168797

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Antimicrobial Evaluation of Side-Chain Derivatives based on Eurotiumide A2020

    • 著者名/発表者名
      Nakayama、Sato、Nakamura、Hamada、Nagano、Kameyama、Furue、Hayashi、Kamoshida、Karanjit、Oda、Namba
    • 雑誌名

      Marine Drugs

      巻: 18 号: 2 ページ: 92-92

    • DOI

      10.3390/md18020092

    • NAID

      120006980548

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Asymmetric Total Syntheses and Structure Elucidations of (+)-Eurotiumide F and (+)-Eurotiumide G2019

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Atsushi、Sato Hideo、Nagano Shuji、Karanjit Sangita、Imagawa Hiroshi、Namba Kosuke
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 67 号: 9 ページ: 953-958

    • DOI

      10.1248/cpb.c18-00948

    • NAID

      130007699654

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2019-09-01
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Concise Asymmetric Total Synthesis of (+)-Epilupinine2019

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumi Tomohiro、Karanjit Sangita、Nakayama Atsushi、Namba Kosuke
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 21 号: 8 ページ: 2620-2624

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b00607

    • NAID

      120006823169

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Stabilization and Immobilization of Colloidal Metal Nanoparticles: Organic Bond Transformations under Mild Condition2020

    • 著者名/発表者名
      Sangita Karanjit
    • 学会等名
      CSJ Asian International Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] World Chemistry Forum 2020 (WCF-2020)2020

    • 著者名/発表者名
      Sangita Karanjit
    • 学会等名
      Hydrotalcite supported Heterogeneous Catalysts for Reactions under Mild Conditions
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2022-01-27  

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