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金属ナノクラスターと有機分子触媒による金属酵素様協調触媒系の開発

利用金属纳米团簇和有机分子催化剂开发类金属酶协同催化体系

基本信息

批准号：
14J11324
负责人：
袁浩
金额：
$ 0.77万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は，ヒドロキノン/キノンを配位子とする均一系白金ナノ粒子触媒の開発を行った．本触媒においてはヒドロキノン/キノンは白金ナノ粒子を安定化するのみならず，本触媒を酸素酸化反応に用いた際に，白金ナノ粒子と協働的に機能することが明らかになった．本触媒は二価の白金塩と4－tBuカテコールをTHF中，ホウ素化水素ナトリウムを還元剤として空気雰囲気下で混合することで簡便に調製できる．1-3 nmの微小ナノ粒子が形成していることが電子顕微鏡観測により明らかとなった．一方，本触媒調製をアルゴン雰囲気下で行うと金属ナノ粒子が安定化されず，沈殿を生じることから，4－tBuカテコールが系中で酸素によって酸化され，キノンもしくはセミキノンの形で金属ナノ粒子を安定化していると考えられる．さらに，4-トリメチルシリルカテコールを安定化剤として白金ナノ粒子を同様の手法で調製し，走査透過型電子顕微鏡のEDSモードでそれぞれの金属ナノ粒子の元素分析を行ったところ，白金とケイ素が共に観測されたことから，有機安定化剤と白金ナノ粒子との直接の相互作用を裏付けることができた．このように，調製したヒドロキノン/キノン安定化均一系白金ナノ粒子触媒は，３５℃，空気雰囲気下という穏和な条件下アミンのイミンへの酸素酸化反応に高い活性を示すことが明らかとなった．一級アミン，二級アミンともに幅広い基質一般性を示すことも明らかとなった．さらに，アミノフェノールとアルデヒドからの酸化的ベンゾオキサゾール合成反応にも有効に機能することが明らかとなった．

This year, the ヒドロキノン/キノンをmatching position とするuniform series platinum ナノ particle catalyst の开発を行った. This catalyst is the stabilization of platinum nanoparticles, this catalyst is Acetate is used for acidification and reaction, and the functions of platinum nanoparticles and cooperating are as follows: In this catalyst, は二価の白金婩と4-tBuカテコールをTHF, ホウsolarized hydrogen ナトリウムを returned to the original 剤としてempty atmosphere 囲気下でmixedすることでeasy and modulatedできる. 1-3 nm tiny nanoparticles are formed and measured using electron microscopy. On the one hand, this catalyst modulates をアルゴンAmbient 囲気下行でうとmetal ナノ particles and stabilizes されず, Shendian を生じることから, 4-tBuカテThe コールが medium acid element によって acidified され, キノンもしくはセミキノンのshaped metal particles を stabilization しているとtest えられる．さらに, 4-トリメチルシリルカテコールを stabilized platinum ナノ particle をThe same technique and modulation are used to inspect the metal through the transmission type electron microscope EDS Elemental analysis of ナノ particles の行ったところ, platinum とケイ素が同にmeasurement されたことから, Organic stabilization platinum nanoparticles and direct interaction between them.このように, prepared したヒドロキノン/キノン stabilized homogeneous platinum ナノ particle catalyst, 3５℃, air conditioner気下という珏 and なconditions アミンのイミンへの acid acidification reaction 濜に高いactivity をshow すことが明らかとなった. First-level アミン, second-level アミンともに纃いsubstrate general をshow すことも明らかとなった．さらに,アミノフェノールとアルデヒドからのacidified ベンゾオThe キサゾールsynthesis reaction にもeffective and functional することが明らかとなった．