機能性分子合成を指向した金属ナノパーティクル触媒の開発

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 26288051
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 合成化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 有澤 光弘 大阪大学, 薬学研究科, 准教授 (40312962)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 有機化学 / 薬学 / ナノ材料 / 環境技術 / 合成化学

研究成果の概要

研究代表者等が開発したパラジウムナノ粒子触媒SAPdNpの構造解析に成功し、SAPdNpの優れた機能が構造的にも理の通ったものであることが分かった。また、希少元素削減型・代替型有機金属触媒として、新規ニッケルナノ粒子触媒SANiNpなどの開発に成功した。さらに、金属ナノ粒子触媒に適したマイクロウエーブ装置の開発にも成功した。これら研究成果の結果、金属ナノ粒子触媒と連続照射マイクロ波装置を用いた塩化アリールのリガンドフリー鈴木ー宮浦カップリングを見出すことに成功した。

自由記述の分野

化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来の触媒に比べ、金属ナノパーティクル（Np）は表面積が広く、より高活性であることから、より温和な環境調和的条件で反応が進行する特徴を有している。一方、研究代表者らが開発した硫黄修飾金担持型パラジウムナノ粒子触媒SAPdNpは各種カップリング反応などにリガンドフリーで機能する新触媒であり、産業界でも使用されているが、SAPdNpの構造が不明であることから、より活性の高い触媒や、別の金属ナノ粒子触媒の開発が困難な状況であった。今回、本触媒の構造解析に成功し、新規ニッケルNp触媒SANiNpなどの開発に成功した点で学術的意義がある。また、マイクロウエーブ装置の開発にも成功した点で社会的意義がある。