天然由来のリボフラビン誘導体を用いる機能性材料の開発

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K05797
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 島根大学
• 研究代表者: 飯田 拡基 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 准教授 (30464150)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: フラビン / 有機分子触媒 / 酸素酸化 / 機能性高分子 / 超分子触媒

研究成果の概要

天然由来のリボフラビン（ビタミンB2）を出発原料として用い、様々な機能を発現するリボフラビン誘導体やそれらを含有した高分子・超分子を合成した。得られたカチオン性フラビン触媒はヨウ素触媒と共存させることにより、分子状酸素のみによって駆動する環境負荷の低い酸化的結合形成反応を進行させることを見出した。またフラビンユニットを含有した高分子や超分子は、その構造に由来する特異な触媒機能を発現する均一系・不均一系触媒として働くことを明らかとした。

自由記述の分野

有機化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

リボフラビンは発酵法により大量生産されている有機分子であり、高価でしばしば汚染の原因となる金属を含まないにも関わらず興味深い酸化還元・触媒活性を有している。本研究ではリボフラビン誘導体を含有した機能性分子・高分子・超分子を合成しそれらの応用について検討を行った結果、低環境負荷型触媒として広範な反応に利用できることを見出した。得られた知見は、近年のグリーン・サスティナブルケミストリーの概念に合致した実用的触媒的分子変換手法の開発や機能性材料の創製にも繋がると期待され、その学術的・社会的意義は大きい。