| 研究領域 | 高難度物質変換反応の開発を指向した精密制御反応場の創出 |
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| 研究課題/領域番号 |
16H01010
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
本倉 健 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (90444067)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2017年度)
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| 配分額 *注記 |
5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2017年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 金属錯体 / 固定化触媒 / 有機官能基 / Pd錯体 / Rh錯体 / 固体表面 / 触媒設計 / 触媒調製 / 協奏的触媒作用 / アリル化反応 / 表面反応場 / 不均一系触媒 / 有機分子 / 協奏効果 |
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| 研究実績の概要 |
固体表面に複数の触媒機能を集積することで、それら機能の協奏効果を発現させ、効率よく有機反応を進行させることが可能となる。H28年度の研究は、主にPd錯体と有機分子をシリカ表面に固定した触媒が、両者の協奏効果によってアリル化反応に高活性を示すことを見出してきた。H29年度はこの研究を発展させ、触媒担体をメソポーラス構造とすることによる協奏効果の増幅を見出すとともに、表面シラノール基によるアリルアルコールの活性化を実現した。加えて、シリカ表面にグラフトしたRh錯体の近接位置にアミノ基を固定することで、オレフィンのヒドロシリル化反応における触媒性能が向上することを見出した。
シリカ表面へRh錯体を直接グラフトし、隣接位置にアミノ基を導入することで、末端オレフィンのヒドロシリル化反応に高活性を示す固定化触媒 (SiO2/Rh-NEt2) を合成可能であることを見出した。SiO2/Rh-NEt2を用いて0.48 μmolのRh存在下にて96 mmolの1-hexadeceneの反応を行ったところ、目的生成物が収率97%で得られ、このときの触媒回転数 (TON) は190万回に達した。この値は、これまでに報告されている固定化Rh触媒を用いる系と比較して、一桁以上高い値である。
メソポーラスシリカ細孔内へPd錯体とアミノ基を固定することで、両者が最適な配向で近接し、アリル化反応における協奏的触媒作用が向上することを見出した。特に、ビスフェノールAのアリル化反応では、エポキシ樹脂モノマーの前駆体が極めて高収率・高TONで得られることがわかった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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