Development of Carbon Dioxide Fixation Reactions

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17H06143
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Synthetic chemistry
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: Iwasawa Nobuharu 東京工業大学, 理学院, 教授 (40168563)
• Project Period (FY): 2017-05-31 – 2022-03-31
• Keywords: 二酸化炭素固定化 / 光反応化学

Outline of Final Research Achievements

To utilize carbon dioxide as a one-carbon source, we have designed and constructed new transition metal complexes or complex systems. Using these systems, we succeeded in developing various catalytic reactions to give useful carboxylic acid derivatives from various organic compounds and carbon dioxide. Among them, the reaction of various hydrocarbons such as ethylene and styrenes with carbon dioxide to give carboxylic acids and the development of a method to regenerate catalytically active species using visible light energy are leading achievements in this research field.

Free Research Field

有機合成化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の学術的な意義は、遷移金属触媒を用いて不活性な分子である二酸化炭素をさまざまな有機化合物と直接反応させる手法の開発に成功したことである。また社会的な意義としては、化石資源の枯渇が大きな課題となっている現在、二酸化炭素を炭素資源として利用することで今後の物質生産に新たな可能性を提供したことである。さらに、従来必要とされていた金属還元剤に代え可視光エネルギーを利用する還元手法の開発は、太陽エネルギーを利用する物質生産として重要性が極めて高いものである。