| 研究課題/領域番号 |
23K21110
|
|---|
| 補助金の研究課題番号 |
21H01928 (2021-2023)
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2021-2023) |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分33020:有機合成化学関連
|
|---|
| 研究機関 | 日本工業大学 |
|---|
研究代表者 |
小池 隆司 日本工業大学, 基幹工学部, 准教授 (30451991)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2024-04-01 – 2025-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2024年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2023年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2022年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
|
|---|
| キーワード | 光触媒 / 有機分子触媒 / ラジカル反応 / 開殻種 / 芳香族化合物 / エステル / アルケン / 有機触媒 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
持続発展可能な社会を構築するため環境調和型合成システムの開発は不可欠である。本研究は太陽光やLEDなどの身近な光エネルギーの照射で駆動できる省エネルギー型の物質生産システム開発に資する。また、希少な貴金属触媒を使用した合成システムは資源問題の観点から好ましくない。本研究では、入手容易な小さな芳香環構造に着目し、貴金属触媒の機能を凌駕する有機分子光触媒系の開発に取り組む。
|
| 研究成果の概要 |
2021年に「不斉有機分子触媒の開発」がノーベル化学賞の受賞対象となったように、有機分子触媒系を用いた有機合成法の開発は学術的にも工業的にも重要な課題である。本研究では、アントラセン、ナフタレン、ベンゼンという小さな芳香環構造で電子供与性官能基や電子求引性官能基を架橋した構造体を有機分子光触媒系として注目した。系統的な有分子構造体合成とそれらの光物性調査から、適切な分子設計を行うことで、遷移金属錯体光触媒系を凌駕する触媒性能を発現することを見出した。開発した光触媒を遍在するエステル類やアルケン類に適用することで新しい分子変換法の開発に成功した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
持続発展可能な社会を構築するうえで、資源の有効利用や省エネルギーな物質生産技術の開発は不可欠である。本研究成果は、再生可能な太陽光エネルギー利用に資する技術につながると考える。また、遷移金属錯体触媒を用いた物質生産技術は重要な工業基盤となっているが、遷移金属触媒の希少性や毒性からプロセス開発がしばしば困難になる。有機分子触媒系は代替する触媒技術として注目されており、資源利用の観点から本研究成果には意義がある。さらに、エステル官能基は遍在官能基であり、本研究で開発した反応は新たな反応起点を作り出した。付加価値の高い物質生産につながるだけでなく、分子変換技術として高い価値があると考える。
|
