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2022 年度 研究成果報告書

リグニンの変換を志向した機能性二核錯体触媒によるC-O結合変換反応の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 20K15268
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分33020:有機合成化学関連
研究機関北海道大学

研究代表者

東田 皓介  北海道大学, 化学反応創成研究拠点, 特任助教 (20845466)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード協働触媒 / 異種二核錯体 / 量子化学計算
研究成果の概要

ニッケルとマグネシウムの協働作用によって不活性なC-O結合を活性化し、メトキシナフタレン類のホモカップリング反応を温和な条件下で進行させることに成功した。本反応における協働作用を経る反応機構はDFT計算によって妥当性が確認された。また、これらの研究成果をもとに、新たな協働作用触媒の雛形となる配位子を作ることで、有機塩基と銀を組み合わせた酸-塩基協働作用触媒の開発に成功し、さらに本触媒系を金と亜鉛の異種二核錯体触媒へと発展させ、金属間の協働作用によって求核付加反応を強力に促進する触媒の開発にも成功した。

自由記述の分野

有機金属化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

触媒を用いた変換反応は、単純な有機反応では実現できない高難度変換反応を具現化し、それによって従来利用が困難であった資源の利用や化学反応の省エネルギー化に貢献することができる。本研究で得られた成果は、石油代替資源として注目されているリグニンに豊富に含まれる不活性なC-O結合を温和に活性化する手法であり、さらに発展させることで未来のエネルギー問題の解決に貢献できる成果といえる。また、本研究で見出した協働作用触媒の雛形となる配位子系は、上記の様な高難度反応を達成する協働作用触媒への応用が期待できることから、学術的のみならず社会への貢献も期待できる成果である。

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公開日: 2024-01-30  

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