構造規則性無機有機複合触媒による環境調和型炭素-炭素結合形成反応

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ファインケミカル製品、中間体化学製品のような付加価値の高い物質の製造プロセスにおける多量の廃棄物の生成がグリーンケミストリーの観点から問題となっている。これは、これらの製造過程の多くが化学量論量の反応促進剤を用いた多段階の合成経路を経ることに起因する。触媒的にファインケミカルズを合成する方法も開発されてきたが、高価な金属錯体触媒の再利用が困難であることから、経済性、環境調和性に問題が残る。本研究は、有機分子を構造規則性無機担体に複合化した触媒による環境調和型触媒プロセスの構築を目的として研究を行ってきた。平成17年度は、スルホン酸、メルカプト基等の有機分子を構造規則性無機担体に複合化した各種触媒の触媒性能を検討し、メソポーラスシリカと有機分子を複合化した材料が環境調和型の有機合成反応に有効な新規触媒系であることを示した。平成18年度は、メソポーラスシリカ以外の機能性無機化合物と有機分子の複合化を試みたところ、層間水和能を示す新規層状タンタル酸塩の層間に各種アミンをインターカレーションさせることによる新規無機有機複合物質の合成に成功した。本物質は、タンタル酸化物ナノレイヤーの表面上に固体酸性を有し、挿入されたアミンには塩基点が存在することから、酸-塩基共同作用による新規触媒作用が期待できる。以上の研究成果は、構造規則性無機有機複合触媒が環境調和型の有機合成反応に有効な新規触媒系であることを示している。