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カルボン酸無水物に対して種々の遷移金属錯体を作用させることで二酸化炭素もしくは二酸化炭素と一酸化炭素の脱離を伴った、新たな炭素－炭素結合形成が進行し、ケトンやビアリール類を生成することを見出した。
さらに、デカタングステン酸を光触媒として利用することで、活性化されていない単純な炭化水素とアルデヒドから形式的な水素分子の脱離によりケトンを形成することを見出した。
本研究により合成が可能になったケトンやビアリール類は、有機合成や金属配位子、有機材料分野で重要な分子群である。
炭素－炭素結合は有機分子を構成する基本単位である。本研究では従来法では形成が困難な炭素－炭素結合の形成や従来法では原料として利用困難であった単純な分子、すなわち安価な分子、の有用な化合物への変換を達成できる可能性を示した。今回開発した手法は従来法と比べて安価な原料から温和な反応条件で目的物を合成することが可能である。また、これらの反応により合成可能な分子は有機合成や金属配位子、有機材料など幅広い分野で重要な分子群である。
また、これらの脱ガス型分子変換法は反応の副生成物が分子量の小さな気体成分であるため分子変換全体の原子効率が高いという特徴を有している。さらに、新たに開発した脱水素型カップリング反応は反応の進行に光と酸素というクリーンなエネルギーを利用して進行するため、持続可能な社会を実現するための足掛かりとして重要な知見を与えると考えられる。
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