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本研究では、研究代表者らがこれまでに見出した平滑な金属基板表面上にデザインした金属錯体を精密かつ高密度に単分子層として 集積することにより発現する特異な触媒機能をマイクロ流路中で利用して、汎用的かつ有用な新規物質変換デバイスを開発した。特に、マイクロ流路の利用による接触効率の向上に伴う触媒性能の向上と迅速な触媒のスクリーニングを達成することを目標とした。本研究を通して、これまでに独自に確立した触媒調製技術を、重要な医薬や機能性化合物およびそれらの合成中間体の高効率合成 や診断・投薬技術などで貢献し得る革新的な技術へと展開できると期待される。
本年度は、前年度に構築を開始した高密度金属錯体単分子層からなるマイクロ流路の製作を引き続き行った。研究代表者がこれまでに開発した手法により調製した単分子層触媒チップを予めチュービングを施したピーク材質のヘッド部分と貼り合わせることにより、流通系の反応システムの構築を行った。高密度金属錯体単分子層の構成ユニットとなる有機分子を新規に設計して合成するとともに、種々の金属種の導入を検討した。また、触媒反応を高精度かつ高効率に解析するために、低濃度試料の分析が可能なBID検出器搭載のガスクロマトグラフ装置を導入した。作製した種々の触媒を多様な有機化合物の変換反応に応用し、それらの触媒機能を精査した。
研究期間全体を通じて、金属錯体を集積した単分子層をマイクロ流路に組み込んだ新規物質変換デバイスを構築するための要素技術を確立することができた。
これらの成果の一部を、学術誌や学会などにおいて発表した。
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