| 研究課題/領域番号 |
20K05536
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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34010:無機・錯体化学関連
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| 研究機関 | 福島大学 |
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研究代表者 |
大山 大 福島大学, 共生システム理工学類, 教授 (20292451)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 金属錯体化学 / 合成化学 / 再生可能エネルギー / 水素 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
化石資源に依存しない水素社会の実現に向け，水素に関する直接的・間接的な利活用技術の開発が急務である。本研究では，金属上に構築した３種類の水素化物（＝ヒドリド）を含む化合物，すなわち金属ヒドリド，有機ヒドリド，および金属・有機複合ヒドリドを移動水素化反応の鍵中間体と捉え，各ヒドリドの生成機構，ヒドリド間の性質や反応性の相違，不飽和結合を有する基質の水素化に対する適性を明らかにする。さらに，再生可能な水素ドナーを利用した反応系に展開し，移動水素化反応を環境適合性の高い持続循環型へ転換する。
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| 研究成果の概要 |
移動水素化反応を持続循環型へ転換するため，環境負荷の低い水素ドナーを水素源とするヒドリド（水素化物イオン）錯体について研究した。中心金属ルテニウムにヒドリドが直接結合した金属ヒドリド錯体や有機配位子上に構築される有機ヒドリド錯体に加え，これらのヒドリドが同一分子中に形成した金属・有機複合ヒドリド錯体の生成及び反応性に関する研究を実施した。同位体標識された水素ドナーを用いた実験や多様な錯体での実験結果を基に，各種ヒドリド錯体の形成プロセスや反応性を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
化石資源に依存しない水素社会の実現に向け，水素に関する直接的・間接的な活用技術の開発が急務である。不飽和結合を含む様々な有機化合物に水素を導入する水素化反応は，最も基本的かつ重要な化学反応の一つである。危険性を伴う高圧水素ガスを使用しない水素化反応として注目されている移動水素化反応について，本研究で得られた新たな水素ドナーや反応プロセスに関する研究成果を応用することで，移動水素化反応が環境適合性の高い持続循環型へ転換できる可能性を示した。
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