| 研究課題/領域番号 |
21J15731
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分33010:構造有機化学および物理有機化学関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
車田 怜史 名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2022年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
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| キーワード | アルミニウムアニオン / メカノケミストリー / アルミニウム / ホウ素 / ルイス酸 / アルマボラン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では炭素置換アルミニウムアニオン、およびこれを用いて合成する新規アルミニウム含有化合物の性質を探索する。具体的には炭素置換アルミニウムアニオンの小分子やアルカンに対する反応性の調査、アルミニウム置換典型元素（B, Si等）化合物の合成と物性の評価を行う。またアルミニウムアニオンの性質を基に設計したアルミニウム置換遷移金属錯体の合成と触媒反応開発を行う。
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| 研究実績の概要 |
炭素置換基を有するアニオン性アルミニウム1価化学種であるアルマニルアニオンの新たな合成法の開発を行った。具体的にはメカノケミストリーの利用による検討を行い、機械的な力により反応性の高い還元剤を発生させることで収率の向上かつ穏やかな条件での合成を可能にした。それまでの合成には、低温条件を精密に維持をすることおよび約1日の反応時間が求められており、室温で2時間程度のみの反応時間を必要とする本手法の開発により、アルマニルアニオンの合成の効率が大幅に向上したといえる。本検討において特筆すべきは、収率の低下の原因となる分解反応が反応容器に用いられている素材由来であることを明らかにしたことであり、分解を起こさせない異なる材質のものを代替としてもちいることがこの成果の鍵となった。また、従来のアルマニルアニオンは結晶溶媒との反応により分解する問題を抱えていたが、メカノケミストリーを利用して合成したアルマニルアニオンはそれとは異なる結晶溶媒を含まない多核構造を有しており、同様な分解反応が起こらないことから熱的に安定であり、これを効率的に得られるようになったことから物性の調査に取り組むことができるようになった。実際にXPSスペクトルや固体NMRスペクトルの測定を行い、アルマニルアニオンが低酸化数のアルミニウム化学種であることを証明することができた。これらの物性調査をアルマニルアニオンに対して行ったのは初の例である。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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