研究課題
アミドの還元反応は汎用性の高いアミンを得る重要な反応である．しかし，アミドはカルボン酸誘導体の中で最難還元性であるため，その還元には極めて高い水素圧と高温が必要である．よって，温和な条件下でアミドを還元し，アミンを効率よく作りだすことができれば，環境調和型の革新的化学プロセスの開発につながる．実際，“温和な条件下でのアミドの還元”はアメリカ化学会での会議において、次世代の化学品製造プロセスにおける12の革新的研究分野の１つに挙げられている．しかしながら，温和な反応条件でアミドを還元できる触媒は未だ開発されていなかった．そこで，本研究では，アミドからアミンへの還元反応を効よく促進する新規な触媒の開発に関する研究を行った．その結果，PtとVを複合化したナノ粒子触媒が，世界で初めて温和な条件下(70 oC, ３０bar)で様々なアミドを高選択的にアミンへと還元できることを見出した．開発した触媒は，常圧水素や室温条件下という極めて温和な条件下でアミドを還元できた．また，本触媒は固体であるため，反応後ろ過により容易に回収することができ、10回の再使用を行ってもその活性は維持されていることがわかった．この高い触媒機能の発現因子を解明するため，種々の分光学的手法により，PtとVの複合化ナノ粒子触媒粒子の構造解析を行った．その結果、V種がアミドを活性化し，その近傍でPtが水素を活性化する，隣接したPtとVの協奏的触媒作用が発現していることが明らかになった．
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 6件、 招待講演 2件)
ACS Catalysis
巻: 10 ページ: 4261-4267
10.1021/acscatal.9b05120
巻: 10 ページ: 5909-5919
10.1021/acscatal.0c00918
ChemistrySelect
巻: 4 ページ: 11394-11397
DOI: 10.1002/slct.201903117
Green Chemistry
巻: 21 ページ: 4566-4570
DOI: 10.1039/c9gc01981b
触媒
巻: 61 ページ: 260-265
Organometallics
巻: 38 ページ: 4497-4507
10.1021/acs.organomet.9b00638
ACS Omega
巻: 4 ページ: 18833-18845
10.1021/acsomega.9b02828
