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2008 年度 実績報告書

配位環境の協奏的制御によるアルカン・アルケンの水酸化反応

研究課題

研究課題/領域番号 20037029
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

増田 秀樹  名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (50209441)

キーワード協奏機能 / 酸化反応 / エポキシ化 / ペルオキソ / シリカ多孔体 / ベンゼンの水酸化 / 銅錯体 / ルテニウム錯体
研究概要

生体系に存在する金属含有酸化酵素は、多くの場合、酸素を捕捉・活性化し、基質を部位特異的に酸化している。この時、発現される酵素の基質特異性は、高選択性、高機能であり、いわゆる基質反応場と金属イオンの活性化である。本研究では、酸素を活性化する金属イオンの活性化制御と、基質特異的な反応場を合わせ持つ触媒の構築を遂行した。特に、歪みを導入した銅錯体を開発し、ベンゼンをフェノールへ一段階で水酸化する錯体の合成に成功し、現在常温常圧下でTON40回程度を示した。また、ルテニウム錯体によるシクロヘキセンの酸化反応を均一系で遂行したところ、エポキシ化とアリル位酸化反応が同量進行したが、ルテニウム錯体をナノ細孔であるシリカ多孔体FSMの中に挿入したところ、アリル位酸化反応に対してエポキシ化が選択的に進行することを明らかにした。反応終了後のFSM内包ルテニウム錯体を用いて酸化反応したところ、再度触媒的酸化反応が進行し、この触媒がリサイクル可能であることを示した。この触媒のESRを測定したところ、Ru(III)の特徴的なシグナルが観測され、この酸化反応がRu(III)⇔Ru(V)で回っていることを明らかにした。これらの研究は未来の物質・エネルギーの変換触媒として期待され、低環境負荷で持続可能な社会への貢献が待たれる。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Nano-film structures constructed by self-assembly of Co (II) biuretato complexes and long alkylimidazolium cations2009

    • 著者名/発表者名
      K. Yamada, Y. Okazaki, T. Inomata, K. Kuroiwa, N. Kimizuka, T. Ozawa, Y. Funahashi, and H. Masuda
    • 雑誌名

      J. Nanosci. & Nanotech. 9

      ページ: 307-312

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-assembled Mononuclear Electrode of a Diiron Complex with a Phenoxo-based Dinuclear Ligand : Observation of Molecular Oxygen Adsorption/Desorption in Aqueous Media2008

    • 著者名/発表者名
      T. Inomata, K. Shiozaki, Y. Hayashi, H. Arii, Y. Finahashi, T. Ozawa, and H. Masuda
    • 雑誌名

      Chem. Commun. 2008

      ページ: 392-394

    • 査読あり
  • [雑誌論文] H-atom Abstraction Reaction for Organic Substrates via Mononuclear Copper (II)-superoxo Species as a Model for DβM and PHM2008

    • 著者名/発表者名
      T. Fujii, ; S. Yamaguchi, S. Hirota, and H. Masuda
    • 雑誌名

      Dalton Trans 2008

      ページ: 164-170

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis, Characterization, and Reactivities of (m-h 2 : h 2-Disulfido) dicopper (II) Complexes with N-Alkylated cis, cis-1, 3, 5-Triaminocyclohexane Derivatives2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Kajita, J. Matsumoto, I. Takahashi, S. Hirota, Y. Funahashi, T. Ozawa, and H. Masuda
    • 雑誌名

      Eur. J. Inorg. Chem. 2008

      ページ: 3977-3986

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of a Bridged Butterfly-Type μ-η^2 : η^2-Peroxo Dicopper Core Structure with a Carboxylate Group2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Funanasm, T. Nisasrnicawa, Y. Wasada-Tsutsui, Y. Kajita, S. Yamaguchi, H. Arii, T. Ozawa, K. Jitsukawa, T. Tosha, S. Hirota, T. Kitagawa. and H.Masuda
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 130

      ページ: 16444-16445

    • 査読あり
  • [図書] 生体機能を模倣した金属錯体の修飾による機能性電極の構築2008

    • 著者名/発表者名
      猪股智彦、高橋勇雄、舩橋靖博、増田秀樹
    • 総ページ数
      339-344
    • 出版者
      触媒学会

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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