含フッ素アート錯体の酸－塩基複合作用を利用した二酸化炭素の資源化法の開拓

これまでに、二酸化炭素の固定化反応として、オキサゾリジノン合成を促進する触媒の開発を行ってきた。当該反応は、天然アミノ酸から誘導可能な β-アミノアルコールと二酸化炭素を原料に、不斉補助基等として重要なオキサゾリジノンを脱水的に合成する反応である。フッ化物イオンと含ケイ素化合物（例えば、シロキサン ((Me2SiO)3) との組み合わせがオキサゾリジノン収率向上に関して相乗効果をもつことを示した。しかし一方で、上記反応は、比較的高温の反応温度が必要であった。より温和な条件で二酸化炭素の化学変換を達成するため、光触媒反応に着目した。その前段階として、バイオマス由来物質にも適用可能な光触媒反応の開発を行った。具体的には、光触媒によって促進される化学及び位置選択的なアリルアルコールのアルケンへの水素化分解反応の開発である（Scheme）。この反応では、パラジウムを担持した二酸化チタン（TiO2）を光触媒として用いることで、光照射下（λ> 365 nm）、室温でアリルアルコールの炭素-酸素結合を選択的に水素化分解しアルケンへと変換できる。アリルアルコールはバイオマス由来のグリセリン等の多価アルコールから生産可能である。水素源として安価なメタノールを使用でき、塩廃棄物を副生しない。一般的なパラジウム触媒では容易に水素化されうる炭素－炭素二重結合とアリル位以外のアルコール部位は保持される。さらに、重要香料ラバンジュロールの合成へと応用したところ、これまで必要であった保護・脱保護や金属ヒドリド剤の利用を経ずに目的物質が短行程で合成可能であった。

これまでに、二酸化炭素の固定化反応として、オキサゾリジノン合成を促進する触媒の開発を行ってきた。当該反応は、天然アミノ酸から誘導可能な β-アミノアルコールと二酸化炭素を原料に、不斉補助基等として重要なオキサゾリジノンを脱水的に合成する反応である。フッ化物イオンと含ケイ素化合物（例えば、シロキサン ((Me2SiO)3) との組み合わせがオキサゾリジノン収率向上に関して相乗効果をもつことを示した。しかし一方で、上記反応は、比較的高温の反応温度が必要であった。より温和な条件で二酸化炭素の化学変換を達成するため、光触媒反応に着目した。その前段階として、バイオマス由来物質にも適用可能な光触媒反応の開発を行った。具体的には、光触媒によって促進される化学及び位置選択的なアリルアルコールのアルケンへの水素化分解反応の開発である（Scheme）。この反応では、パラジウムを担持した二酸化チタン（TiO2）を光触媒として用いることで、光照射下（λ> 365 nm）、室温でアリルアルコールの炭素-酸素結合を選択的に水素化分解しアルケンへと変換できる。アリルアルコールはバイオマス由来のグリセリン等の多価アルコールから生産可能である。水素源として安価なメタノールを使用でき、塩廃棄物を副生しない。一般的なパラジウム触媒では容易に水素化されうる炭素－炭素二重結合とアリル位以外のアルコール部位は保持される。さらに、重要香料ラバンジュロールの合成へと応用したところ、これまで必要であった保護・脱保護や金属ヒドリド剤の利用を経ずに目的物質が短行程で合成可能であった。