金属ポルフィリン錯体を用いた光化学的二酸化炭素固定による高エネルギー物質の合成

• 研究課題/領域番号: 63603513
• 研究種目: 重点領域研究
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 井上 祥平 東京大学, 工学部, 教授 (20010762)
• 研究期間 (年度): 1988
• 研究課題ステータス: 完了 (1988年度)
• 配分額: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円); 1988年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
• キーワード: 金属ポルフィリン錯体 / アルミニウムポルフィリン錯体 / 二酸化炭素 / ケトン / 可視光 / エノラート / β-ケトカルボン酸 / Y,Hirai; H,Murayama; T,Aida; S,Lnoue

研究概要

本研究は、クロロフィルの基本骨格と類似の構造を有する金属ポルフィリン錯体を合成し、これを、二酸化炭素を直接原料とする合成反応に利用し、可視光のエネルギーにより新しい高エネルギー物質の合成法を開発することを目的としている。
我々は、アルミニウムアミドのポルフィリン錯体(i,x=NR_2)がケトンのα-水素を引きぬき、相当するアルミニウムエノラートのポルフィリン錯体を与えることをすでに見いだしているが、本年度はこの知見を基に、エノラート錯体と二酸化炭素の反応により有機合成反応の前駆体として重要なβ-ケトカルボン酸の合成を試みたところ、N-メチルイミダゾール等のルイス塩基の存在下、可視光を照射することにより目的反応がすみやかに進行することを見いだした。この反応は、N-メチルイミダゾールが共存しないと可視光を照射しても全く起こらない。さらに、N-メチルイミダゾールが共存しても暗所下ではほとんど進行せず、可視光のエネルギーが本質的に重要であることが結論された。生成物は、反応終了後、系にHcl/MeoHを添加することでβ-ケトカルボン酸の形で単離され、さらにこれはトリメチルシリルジアゾメタンと反応させることにより、より安定なエステルの形に転換が可能であった。