水中有機変換反応系の開拓を指向した高分子担持金属触媒と反応基質の開発

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K05871
• 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: グリーン・環境化学
• 研究機関: 琉球大学
• 研究代表者: 鈴鹿 俊雅 琉球大学, 理学部, 准教授 (00468068)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: グリーンケミストリー / 触媒・化学プロセス / 環境化学 / ナノ材料 / 二酸化炭素排出削減

研究成果の概要

再利用可能な高分子担持遷移金属錯体触媒は、有機合成において大いに注目を集めてきた。環境調和の観点から、有機ハロゲン化物のかわりに有機塩を用いた水中での結合形成反応の開発は重要性が高まりつつある。我々は、両親媒性レジン担持パラジウム触媒の創製と、基質固定化触媒を開発したので報告する。合成した触媒を用いた、有機塩、無機塩を用いた新しいアミドカルボニル化、炭素－炭素結合形成反応の開発をおこなった。本触媒は、回収再利用可能で触媒活性を維持したまま、数回の再利用が可能であった。

自由記述の分野

グリーン・環境化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

有機溶媒中での遷移金属触媒を用いた有機変換反応において、有機ジアゾニウム塩やスルホキソニウム塩は、反応性が高く安価であり、かつ、ハロゲンや金属が含まれない環境にやさしい求核剤・求電子剤でありながら可溶性や安定性の問題があるため一般的に活用できていなかった。今回、完全水中系での有機変換反応の条件を改良することで、はじめて、これらを反応基質として用い、有機反応を試みることができた。また、改良したCO2固定化触媒を用いた大気中のCO2からのメタノール合成ができれば、エネルギー資源の枯渇や温暖化の問題を一挙に解決できると期待され、それらの研究が実施できたことは意義深いと思われる。