単層カーボンナノチューブの電子物性を活用する触媒開発

• 研究課題/領域番号: 25K08633
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 北之園 拓 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (50755981)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2027年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2026年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2025年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 触媒 / 単層カーボンナノチューブ / アクアケミストリー / 水中 / 不斉反応場

研究開始時の研究の概要

単層カーボンナノチューブ(SWNT)を活用した頑強で高活性な不均一系触媒の開発を行う。不均一系触媒には高耐久性、回収・再使用性など様々な利点があるものの、厳密な反応制御を必要とする精密合成においては、触媒活性や選択性に秀でた均一系触媒プロセスに依存せざるを得ない。配位子の担持には煩雑な合成が要求される一方、金属の担持は非共有結合的な手段となるため、漏出が避けられなかった。そこで高い疎水性と濡れ性の相反する特性、特異な電子物性を有するSWNT表面に担体としての潜在的な価値を見出し、π-π相互作用を通じ金属錯体を活性な状態で担持することで、活性・不斉環境の維持と回収・再使用性との両立を狙う。