| 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 |
16H01030
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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 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
依馬 正 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (20263626)
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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 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2016年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | ポルフィリン / 触媒 / 二酸化炭素 / 合成化学 / 触媒・化学プロセス |
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| 研究実績の概要 |
異なる長さのメチレン鎖をリンカーとした４種類のZnポルフィリン錯体を合成したところ、メチレン鎖長に依存してポルフィリンの構造やスペクトルが変化した。これらの触媒とテトラブチルアンモニウムハライド（共触媒）を用いて、エポキシドの速度論的光学分割を行ったところ、触媒活性やエナンチオ選択性もメチレン鎖長に依存して変化した。さらに、架橋部位にトリアゾリウム塩を組み込んだキラル二官能性Znポルフィリン錯体を合成し、速度論的光学分割に用いた。二つの官能基による協同効果のため触媒活性が向上し、室温でも速度論的光学分割反応が進行した。この触媒のメチレン鎖長とトリアゾリウム塩の対アニオンを最適化した後、最適触媒を用いて反応条件を最適化し、基質適用範囲を調査した。
二官能性Alポルフィリン錯体を用いると、シクロヘキセンオキシドと二酸化炭素の交互共重合が進行した。高い触媒活性（TOF = 17,000 h-1）と選択性（>99％）を示し、生成物はほぼポリカーボネートのみであった。比較的分子量が大きいポリカーボネート（約33,000g/mol）が得られた。GPCの結果、二峰性（bimodal）のピークが観測されたため、それぞれについて、数平均分子量（Mn）、多分散度（Mw／Mn）及びポリマー鎖数（１触媒あたり）を算出した。各ピークの多分散度（Mw／Mn）が極めて小さい（1.03）ことから、鎖長の揃ったポリマーが生成していた。各ピークにおいて、触媒１分子によって合成されたポリマー鎖数が23～108本存在していて、連鎖移動反応が進行して、触媒の利用効率が高いことも分かった。
新たな配位子を設計し金属イオンと混ぜて加熱したところ、ユニークな大環状型多核金属錯体が得られた。上記のタイプの触媒として機能することも確認した。
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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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