2015 Fiscal Year Annual Research Report
炭素－炭素結合形成を伴う触媒的二酸化炭素固定化反応の開発
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25708017
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
藤原 哲晶 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30374698)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 二酸化炭素 / 銅 / アレン / ヒドロシラン / アルコール / カルボン酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
炭化水素の最終形態である二酸化炭素を炭素源とし，再度有機資源へと再生する物質変換法の開発は，二酸化炭素の排出削減や隔離技術の開発と並び，今後の人類社会の発展に大きく寄与する重要な研究課題の１つである．本申請課題では，炭素－炭素結合生成を伴う触媒的な二酸化炭素固定化反応の開発を目的として，様々な遷移金属錯体触媒を用いる反応開発を進めている．
３年目となる本年度は，我々がこれまでに開発した知見を元に，銅触媒を用いるアレンのカルボキシル化反応を検討した．その結果，かさの大きな２座のリン配位子を有する銅触媒を用いて，ヒドロシランを還元剤とするアレンのカルボキシル化反応を検討したところ，生成物としてホモアリルアルコールが得られることを見出した．この反応は，二酸化炭素を出発原料として高級アルコールを生成する触媒的反応としては初めての報告例になる．様々な官能基を有するアレンを用いても本反応は良好に進行し，対応するホモアリルアルコールが得られることを見出した．中でも，銅触媒で還元されうるエステル基が保持されることは特筆に値する．一方，この反応系において，配位子を含窒素複素環カルベンとし，アレンに対して等量の塩基を共存させた反応条件に変更したところ，アレンのヒドロカルボキシル化反応が進行し，不飽和カルボン酸が生成物としてられることを見出した．すなわち，用いる反応条件を変更することにより，同一の出発原料から異なる生成物（アルコールまたはカルボン酸）へと誘導できることを明らかにした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は，銅触媒とヒドロシランを用いる新規な二酸化炭素固定化反応の開発に成功した．このような成果が得られていることから，本申請課題が概ね順調に進行していると判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
本申請課題を進める過程で，申請者らはコバルト触媒が二酸化炭素固定化反応に有用であることを見出している．今後は，このコバルト触媒を用いた反応開発を中心に，二酸化炭素捕捉過程を組み込んだ多成分連結反応へと展開する．
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Research Products
(6 results)
