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本研究は申請者らが開発した環境調和型の酸素酸化触媒能を有するフラビン触媒分子に高機能性反応場を付与し、酵素を超える高い反応性、高い選択性を発揮する高機能性有機分子触媒の創成とその機能評価を行うことを目的とする。目的達成のための具体的な方策としては、フラビンーデンドリマー会合体触媒およびフラビン修飾金ナノ粒子触媒を創成し、デンドリマー骨格および金ナノ粒子表面修飾分子に由来する疎水性・親水性環境および静電相互作用・ファンデルワールス力・水素結合・π-π相互作用部位を高機能性反応場として活用する。
フラビンーデンドリマー会合体触媒としては、ジアミノピリジンユニットをコア部分に有する第3世代までの各種ベンジルエーテル型デンドリマーを合成し、フラビン分子との会合能を検証した。これらの会合体触媒を用いて、申請者が開発しているヒドラジンの酸素酸化反応を鍵とするオレフィンの水素化反応における触媒能を精査し、反応場構築によるフラビン分子触媒の高機能化を実証した。
金ナノ粒子触媒としては、チオアルキルフラビン分子とトリフェニルホスフィンで表面修飾を施した金ナノ粒子を合成し、オレフィンの水素化反応を用いて、リンカーであるアルキル鎖および表面修飾分子であるトリフェニルホスフィンに由来する疎水性反応場の構築によるフラビン分子触媒の高機能化を実証した。
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