| 研究課題/領域番号 |
20H02758
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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34010:無機・錯体化学関連
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| 研究機関 | 大阪公立大学 (2022-2023)
大阪府立大学 (2020-2021) |
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研究代表者 |
竹本 真 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (20347511)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2023年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2020年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
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| キーワード | カーバイド / メタロカルベン / フィッシャートロプシュ / ニトロゲナーゼ / クラスター / Fischer-Tropsch / 鉄硫黄クラスター / ルテニウム / カルベン / Fischer-Tropsh合成 / Fischer-Tropsch反応 / キュバン型クラスター / メチレン / メチリジン / Fischer-Tropsh / フィッシャー・トロプシュ反応 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
人造石油の合成や生物学的窒素固定において「カーバイドクラスター」と呼ばれる金属活性種が重要な役割を担っていることが明らかにされています。しかし、その分子レベルでの反応機構についてはほとんど解明されていません。本研究では独自に合成した配位不飽和な遷移金属カーバイドクラスターをモデルとして、これらの反応系におけるカーバイドクラスターの反応性の解明に迫ります。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、フィッシャートロプシュ反応や窒素固定酵素における触媒活性種のモデルとなる配位不飽和な分子性遷移金属カーバイドクラスターを創出した。さらに、これらのクラスターを反応場として、カーバイドからの炭素鎖生成反応および窒素固定関連基質の配位・変換様式を明らかにし、FT 反応およびニトロゲナーゼ活性部位における金属カーバイド種の機能解明に向けた知的基盤となる新たな学術的知見を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、フィッシャートロプシュ反応や窒素固定反応の機構に関わりの深い、遷移金属カーバイドクラスターの合成法と反応性を明らかにした。C1源として Ph2S=CH2 を用いるカーバイドクラスターの新しい合成法を開発し、これにより二核カーバイド錯体を選択的に合成した。さらに、これらのクラスターをモデルとして、触媒反応の機構を研究し、次世代液体燃料やアンモニア合成の革新にも繋がりうる学術的知見を提供した。本研究は、基礎化学のみならず、触媒化学、生物無機化学、錯体化学、有機金属化学の各分野においても重要な学術的意義を有しており、社会的にも重要な反応プロセスの機構解明にも貢献している。
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