分子性触媒の安定化を可能にする高効率修飾電極還元反応場の構築

构建可稳定分子催化剂的高效修饰电极还原反应场

• 批准号: 22K05191
• 负责人: 小澤 智宏
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05191/
• 关键词: 特殊反応場; 還元反応; 修飾電極; 触媒分子; 反応場

本研究は、還元反応に特化した特殊反応場を構築することを目的としている。特殊反応場は、電極の表面に還元反応に有利な環境を作り出すことが可能な分子を合成・修飾し、触媒を用いてその場の効果を検討する。そのため修飾分子に加え、触媒分子も本研究で構築する。2022年度（初年度）は、①電気化学的水素生成を触媒する新規錯体分子の構築と②特殊反応場を形成する修飾分子の設計・合成を目標として挙げていた。①新規錯体分子の合成では、２種類の平面型四座配位子とそれを用いた金属錯体分子の構築を実施した。四座配位子については既に合成方法が確立しており、大きな問題もなく合成が完了した。ついで錯体の合成であるが、両配位子ともにポルフィリンやcyclamとよく似た構造であることから、それらが機能を示すことが知られているCo(II)とFe(II)を用いることにした。これらの錯体は、ともにその色変化から金属イオンの配位が確認できるが、現在、生成単離が非常に困難な状況であり、錯体合成のルートや反応条件の改善を試みている。②特殊反応場を形成する修飾分子の合成については、修飾分子の基本骨格が既知の合成方法を用いることができたため、次の末端窒素原子のジメチル化においては、よく用いられるホルムアルデヒドを用いた還元アミノ化を実施したところ大きな問題もなく合成、精製することができた。予定よりも早い段階で修飾分子の合成に成功したので、これをFTO（フッ素ドープ酸化すず）電極に修飾することを試みた。末端にエトキシシラノール基とカルボン酸活性エステル基を導入した分子に対して上記で合成した３級アミノ基を有する化合物を用いて縮合させた。ここで調製した電極について、各種分光法を用いて解析したところ、分子に特有な官能基並びに電極表面の近接した場所に窒素とケトン基の存在が確認できたことから、FTO電極表面上に分子を修飾できたと考えられる。

は, this study also yuan against 応 に specialized し た を build special anti 応 field す る こ と を purpose と し て い る. Special は 応 field, electrode surface に の is yuan against 応 に favorable な environment を り out す こ と が may な molecules を synthesis, modification し, catalytic を い て そ の field の unseen fruit を beg す 検 る. In this study, そ ため modified molecules に combined with え and catalyst molecules そ constructed する. は early 2022 (annual), (1) electric 気 chemical water element generated を catalyst す る new rules misprinted molecular の build と を form (2) special anti 応 field す る modified molecular design, synthesis を の target と し て 挙 げ て い た. ① New regulations: Synthesis of misalignment molecules <e:1> で で, two types of <s:1> planar four-seat coordination sites とそれを, construction of を and implementation of <s:1> た metal misalignment molecules <e:1>. Four ligand に つ い て は が に synthetic method to establish both し て お り, big き な problem も な く synthesis finished が し た. つ い で misprinted の synthetic で あ る が, struck the ligand と も に ポ ル フ ィ リ ン や cyclam と よ く like た tectonic で あ る こ と か ら, そ れ ら が function を shown す こ と が know ら れ て い る Co (II) と Fe (II) を い る こ と に し た. こ れ ら の misprinted は, と も に そ の color variations change か ら metal イ オ ン の ligand が confirm で き る が, now, to generate 単 が very difficult に な condition で あ り, misprinted synthetic の ル ー ト や anti 応 conditions improved の を try み て い る. (2) special anti 応 field を form す る modifying molecule の synthetic に つ い て は basic skeleton, modified molecular の が know を の synthesis method with both い る こ と が で き た た め, smothering の end element atoms の ジ メ チ ル change に お い て は, よ く with い ら れ る ホ ル ム ア ル デ ヒ ド を with い た also yuan ア ミ ノ change を be applied し た と こ ろ big き な problem も な く synthesis, refined Youdaoplaceholder0 とがで た た. Designated よ り も early い Duan Jie で modifying molecule の synthetic に successful し た の で, こ れ を FTO (フ ッ element ド ー プ acidification す ず) electrode に modified す る こ と を try み た. End に エ ト キ シ シ ラ ノ ー ル base と カ ル ボ ン acid active エ ス テ ル base を import し た molecular に し seaborne て written で synthetic し た level 3 ア ミ ノ を has an す を る compounds with い て condensation さ せ た. こ こ で modulation し た electrode に つ い て, all kinds of spectrometry を with い て parsing し た と こ ろ, molecular に な of functionality and unique び に electrode surface の nearly meet し た places に smothering element と ケ ト ン base の exist が confirm で き た こ と か ら に, FTO electrode surface molecules を modification で き た と exam え ら れ る.

项目成果

三脚型配位子を用いた新規モリブデン錯体による窒素分子の活性化及び触媒的アンモニア合成

使用三足配体的新型钼配合物活化氮分子和催化氨合成

• 发表时间: 2023
• 作者: 薮谷 翔輝;小澤 智宏;猪股 智彦;増田 秀樹
• 通讯作者: 増田 秀樹

一酸化窒素ドナーを志向した字網戸型コバルト錯体の合成と性質

面向一氧化氮供体的筛状钴配合物的合成与性能

• 发表时间: 2022
• 作者: 森 優;和佐田 祐子;猪股 智彦;増田 秀樹;小澤 智宏;鬼頭直子・山口瑛名・和佐田裕子・増田秀樹・猪股智彦・小澤智宏
• 通讯作者: 鬼頭直子・山口瑛名・和佐田裕子・増田秀樹・猪股智彦・小澤智宏

ヒドロゲナーゼの活性中心におけるプロトン伝達部位を模倣した金属錯体触媒の電気化学的水素生成反応

使用模拟氢化酶活性中心的质子转移位点的金属络合物催化剂进行电化学制氢反应

• 发表时间: 2022
• 作者: 原善邦;猪股智彦;増田秀樹;小澤智宏
• 通讯作者: 小澤智宏

亜酸化窒素還元酵素を模倣した新規アントラセン架橋型銅二核錯体の性質

模拟一氧化二氮还原酶的新型蒽桥铜双核配合物的特性

• 发表时间: 2022
• 作者: 森優;和佐田祐子;増田秀樹;猪股智彦;小澤智宏
• 通讯作者: 小澤智宏

亜酸化窒素還元酵素の活性中心を模倣した新規アントラセン架橋型二核銅錯体の化学的・電気化学的性質

模拟一氧化二氮还原酶活性中心的新型蒽桥双核铜络合物的化学和电化学性质

• 发表时间: 2022
• 作者: 森 優;和佐田 祐子;猪股 智彦;増田 秀樹;小澤 智宏
• 通讯作者: 小澤 智宏