| 研究概要 |
金属錯体の表面固定化法と引き続く表面での選択的な構造変換を用いた酸化物表面担持固定化金属錯体触媒の表面設計を行い、表面独自の高い触媒活性を持つ新規表面固定化金属錯体の構築と触媒反応開拓を行った。ReクラスターやRu単核錯体、Ruクラスター、不斉銅錯体をシリカやアルミナの表面の水酸基と選択的に反応させ、固定化・孤立化を図り、表面でのみ形成可能な配位不飽和活性構造を効率良く構築することに成功した。FT-IR,DR-UV/Vis,CD,XPS,ESR,EXAFS,DFT計算などの構造解析手法を組み合わせて、表面上に構築した配位不飽和金属活性構造の詳細を決定し、表面における触媒活性構造を明らかにした。更に、シリカ表面に固定化した不斉銅-BOX錯体の表面化学修飾を行い、アキラル分子を用いた表面の化学修飾が固定化不斉銅錯体上での不斉選択性を著しく増加させることを見出した。
設計したシリカ固定化Ru配位不飽和錯体が、酸素分子を酸化剤とした選択酸化反応として、アルケンのエポキシ化反応、アルデヒドの選択酸化反応、アルカン類の選択酸化反応に優れた触媒特性を持つことを見出し、その触媒活性構造、反応特性、酸素分子の活性化機構、反応メカニズムを検討した。また、担持Reクラスターのベンゼンからのフェノール直接合成反応の反応機構を理論計算により明らかにした。また、シリカ表面の表面化学修飾によって調製した固定化不斉銅-BOX錯体の不斉反応特性を調べ、表面修飾基の違いによる不斉選択性の増加度を検討した。
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