| 研究課題/領域番号 |
22K05126
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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 | 富山大学 |
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研究代表者 |
大津 英揮 富山大学, 学術研究部理学系, 准教授 (80433697)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 金属錯体 / 有機ヒドリド / NAD / 光物質変換反応 / CO2還元 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
資源・環境・エネルギー問題解決の糸口として、光エネルギーを駆動力とする自在物質変換反応、特に、二酸化炭素の光還元反応のサイエンス、に大きな期待がかけられています。本研究では、生体内における補酵素の機能を範とした新しい有機ヒドリド錯体の開発を行うことで、新奇な光エネルギー駆動二酸化炭素還元反応システムの創成を行います。
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| 研究実績の概要 |
唯一無二の持続可能なエネルギー源である太陽光エネルギーの効率的利用術や地球温暖化の主因の１つである二酸化炭素(CO2)の排出削減・化学的変換・利用技術の創成は、人類の存続を賭けた最重要課題となっている。本研究「有機ヒドリド錯体が拓く犠牲試薬フリーな光化学的二酸化炭素多電子還元反応」では、我々のこれまでの生体内における補酵素NAD（Nicotinamide Adenine Dinucleotide）のNAD+/NADH型レドックス機能を範とした独創的研究をさらに進化・発展させ、犠牲試薬を使用せず、有用な物質変換反応を伴った、光エネルギーを化学的に（有機ヒドリドとして）貯蔵できる新しい金属錯体を開発し、光エネルギーにより錯体内に貯蔵した有機ヒドリドのヒドリド供与能を自在・精密に制御することによる、光エネルギーを駆動力としたCO2の選択的・多電子還元反応の達成、を目的としている。本年度（令和５年度）では、電子供与基から電子求引基を持つ一連のNAD+型配位子を持つZn錯体の2-プロパノール光酸化反応において、置換基による反応性の違いに関し、知見を得ることができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
電子供与性・電子求引性置換基を系統的に導入したNAD+型配位子を持つ様々なZn錯体（[Zn(R-pn)2]2+（R = CH3, H, Cl））のアルコール光酸化反応に関し、反応性の違いが見られており、本研究はおおむね順調に進展していると判断できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
アルコール光酸化反応特性の比較・検討を詳細に行い、アルコールを対応するアルデヒド・ケトンへと（水を酸素・過酸化水素へと）酸化し、高付加価値物質を産み出す有用な分子変換を伴った光駆動有機ヒドリド貯蔵反応（NAD+型錯体からNADH型錯体への変換反応）の反応メカニズムの解明に取り組み、さらに、有機ヒドリドを貯蔵したNADH型R-pnHH配位子（R = CH3, H, Cl）を持つZn錯体（[Zn(R-pnHH)2]2+）の単離・合成と物性の解明や置換基効果によるCO2ヒドリド還元反応特性の評価・比較を行う。
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