2023 年度研究成果報告書

フラーレン誘導体を用いた高効率・低エネルギー消費型光触媒の開発

研究課題

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研究課題/領域番号	20K05516
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分33020:有機合成化学関連
研究機関	大阪公立大学 (2022-2023) 大阪府立大学 (2020-2021)
研究代表者	植田光洋大阪公立大学, 大学院理学研究科, 講師 (60566298)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード	可視光触媒 / フラーレン誘導体
研究成果の概要	テトラフェニルボレート塩からビフェニルが形成される酸化的カップリング反応の可視光駆動型酸化還元触媒としてフラーレンが機能することを見出した。また、本反応においてより触媒活性の高い（より少ない触媒量で十分な収率が得られる）新規フラーレン誘導体の開発にも成功した。これらの結果に関しては、現在、論文として投稿準備中である。さらに、より低エネルギー消費型光触媒としてフラーレン誘導体を利用する事を目的とし、近赤外光照射下で光触媒として機能するフラーレン誘導体の開発を行なった。その結果、近赤外光照射下においても光触媒として機能するフラーレン誘導体を見出した。
自由記述の分野	有機合成化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	フラーレン誘導体は、1)200度付近の高温条件でも安定、2)メタノールへの溶解性の低さを利用することで反応混合液から他の有機化合物とフラーレン誘導体を容易分離可能、3)人体にほとんど害を及ぼさないという特徴を有し、ものづくり分野における触媒としての活用が期待されているが、有機化学反応の触媒として利用された例はほとんどない。以上のことから、本研究における「フラーレン誘導体を電子輸送担体光触媒として利用する高効率・低エネルギー消費型反応システムの開発」によって得られた成果は、現在の医薬・農薬およびファインケミカル分野における、高エネルギー消費型物質合成に革新をもたらす研究として位置づけられる。