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新規な光還元触媒システムを利用した有機合成反応に関する研究

新型光还原催化剂体系有机合成反应研究

基本信息

批准号：
04455017
负责人：
柳田祥三
金额：
$ 4.1万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)に溶解した過塩素酸カドミウム(Cd(C10_4)_2)と硫化水素(H_2S)から調製した硫化カドミウム(CdS-DMF)は、可視光照射下、電子供与体としてのトリエチルアミン(TEA)共存下において二酸化炭素(CO_2)の選択的な一酸化炭素(CO)への還元に有効であることを見出した。このCdS-DMFは粒径が4nmの六方晶系の超微結晶であり、量子サイズ効果の発現によりその伝導帯がCO_2還元に十分な還元電位を有することがわかった。このCdS-DMFの強力な還元力を用いればアニオンラジカル経由で、CO_2の有機基質への固定化反応が可能である。反応系内にベンゾフェノンを加えたところ、CO_2がカルボニル炭素に付加したベンジル酸が生成した。この系では同時にベンズヒドロールおよびベンズピナコールが副生成物として生成し、ベンジル酸の収率は12%であった。この光触媒系に対して伝導帯中の励起された電子の注入により生成した吸着状態のCO_2アニオンラジカルとベンゾフェノンのアニオンラジカルにプロトンが付加したケチルラジカルのカップリングによるベンジル酸生成機構を提案した。一方、ポリパラフェニレン(PPP)は、不均一系光触媒としてTEA共存下紫外光照射下においてCO_2のギ酸への光還元触媒作用を示す。そこでこの光触媒系についても上記と同様のベンゾフェノンへのCO_2固定化反応について検討した。その結果、CO_2のギ酸ならびに一酸化炭素へ光還元反応では紫外光が必要であったのに対し、CO_2のベンゾフェノンへの固定化反応では可視光で反応が進行することを見出した。さらに第4アンモニウム塩を加えることにより活性が顕著に増大し、塩化テトラエチルアンモニウムの場合34%の収率が得られた。この系においても、CdS超微結晶光触媒と同様な反応機構を推定しており、第4アンモニウム塩の働きはPPPと相互作用したCO_2の安定化であると考えている。現在、上記光還元触媒システムの様々な有機合成への適用を発展させている。

N N-butyric acid (DMF) was used to dissolve hydrochloric acid (Cd (C10) 4) 2) sulphide water (Hue 2S). It was vulcanized and cured (CdS-DMF) under light irradiation. When the power supply coexists with the TEA, the carbon mono-acidified carbon (CO) selected by the dicarboxylic acid (CO_2) is also used to generate carbon dioxide (CO). The CdS-DMF particle size, the 4nm hexagonal system, the ultrastructure, the quantum microscope, the electron potential, the electron potential, the temperature, the temperature and the temperature. The CdS-DMF force device is used to force the device. The CO_2 machine is immobilized on the base of the machine. It is possible to immobilize the device. In the system, you need to increase the content of carbon, CO_2, carbon, and acid. At the same time, the rate of acid generation of the by-product is higher than that of 12%. In the guidance of the optical catalyst system, there is an incentive for the injection of the electric power to generate the absorption status. The CO_ 2 does not need to be injected into the computer to generate the acid. Under the co-existence of ultraviolet light, the reduction of CO _ 2 and acid under the coexistence of PPP and heterogeneous photocatalyst (PPP), the reduction of CO _ 2 and CO _ 2 was demonstrated. The optical contact media system has the same effect as that of CO _ 2 immobilization. The results show that it is necessary for CO_2 to use acidified carbon phosphorescence and UV light, and CO_2 as well as immobilized reversed phase can be used to improve the performance. In the fourth part of the year, you have to pay more attention to the improvement of the activity. You can get a good rate of 34% of the total. In the system, the CDs ultramicro crystal photocatalyst is used in the same way as the anti-mechanism to presuppose the interaction between the PPP and the CO_2 stabilizer. Now, on the record, the photocatalyst is used in the production of synthetic equipment.