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2013 年度 実績報告書

金をベースとした多種合金ナノクラスター触媒の設計と不活性結合の低温での活性化

研究課題

研究課題/領域番号 13F03333
研究機関大阪大学

研究代表者

櫻井 英博  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00262147)

研究分担者 DHITAL Raghu Nath  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2013-04-26 – 2016-03-31
キーワード合金クラスター / パラジウム / 金 / ヨード化合物
研究実績の概要

これまでAu/Pd合金クラスターが、不活性結合である炭素ー塩素結合の低温での活性化に有効であることを明らかにしているが、逆に同じ触媒を用いると、より弱い結合である炭素ー臭素結合の活性化の収率は低く、さらに炭素ーヨウ素結合は活性化せず、反応を阻害することを見出している。今回、その原因を詳細に検討した。その結果、炭素ー臭素結合の活性化においては、金属表面での酸化的付加/スピルオーバーのプロセスと、二
価パラジウム種のリーチングのプロセスが競争して進行し、このリーチングプロセスが反応の阻害に働いていることを明らかにした。
一方、ヨウ素化合物については、酸化的付加過程が進行せず、ヨウ素化合物が金属表面に吸着し、触媒プロセスそのものを阻害していることを明らかにした。さらに通常ヨウ素化合物、金クラスター共に重原子効果により蛍光をクエンチすることが知られているが、このヨウ素化合物配位クラスターは非常に高い蛍光活性を示すことも見出した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

炭素ーハロゲン結合の活性化のメカニズムについて、フッ素を除くすべての結合に関して、一定の結論を得ることに成功した。

今後の研究の推進方策

次年度からは、当初目的であった炭素ーフッ素結合の活性化に取り組む予定である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件)

  • [雑誌論文] Aryl Iodides as Strong Inhibitor for Gold and Gold-Based Bimetallic quasi-Homogeneous Catalysis2013

    • 著者名/発表者名
      R. N. Dhital, C. Kamonsatikul, E. Somsook, Y. Sato, H. Sakurai
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 49 ページ: 2542-2544

    • DOI

      DOI:10.1039/C3CC39019E

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bimetallic Gold/Palladium Alloy Nanoclusters: An Effective Catalyst for Ullmann Coupling of Chloropyridines under Ambient Conditions2013

    • 著者名/発表者名
      R. N. Dhital, C. Kamonsatikul, E. Somsook, H. Sakurai,
    • 雑誌名

      Catal. Sci. Tech.

      巻: 3 ページ: 3030-3035

    • DOI

      DOI:10.1039/C3CY00303E

    • 査読あり / 謝辞記載あり

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公開日: 2016-06-01  

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