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ホーム > 研究組織 > 糖—金属ハイブリッド光捕集キラル反応空間の構築と光物質変換 (研究者 : 須藤 篤)

研究テーマ1糖—金属ハイブリッド光捕集キラル反応空間の構築と光物質変換

研究者 : 須藤 篤

所属 : 総合理工学研究科物質系工学専攻
職位 : 准教授

 本研究では「光捕集部位」と「糖から誘導されるキラルリンカー部位」を「レドックスに関わる金属」とともに自己組織化させ、光捕集能力をもつキラル反応空間を構築、これをエナンチオ選択的反応にもとづく物質変換に利用することを目指す。
 ここで用いる光捕集部位は、一般に色素として利用されるπ-共役系構造をもつ化合物群から基本骨格を選択し、それらに金属への配位部位を付与することで合成する。また、キラルリンカー部位は、単糖やイノシトールの誘導体に対して金属への配位部位を付与することで合成する。これらリンカー部位は、いずれもコンホメーションが固定された堅固な骨格をもち[1]-[3]、揺ぎの無いキラル空間を生み出すことを期待している。このようにして準備した光捕集部位およびキラルリンカーをビルディングブロックとして用い、これらを遷移金属に対して配位させることで3次元ナノ構造体を構築する。
 この構造体を反応場とする光駆動型エナンチオ選択的反応の概念図を下記に示す。ここではアルデヒドのピナコールカップリングを例に取り上げた。基質であるアルデヒドをキラル反応場にとりこみ、そこで光照射することで光捕集部位を励起、電荷分離を経てアルデヒドへの一電子移動がおこり、生じたアニオンラジカルどうしがキラル空間中でカップリングすることで光学活性ジオールが生成することを期待している。なお、生成するアルコキシドへのプロトネーションと光捕集部位の還元系を組み込んだ触媒サイクル構築も期待される。

【参考論文】
[1] A. Sudo, S. Sugita, J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 51 (2013) 298-304.
[2] A. Sudo, Y. Shibata, A. Miyamoto, J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 51 (2013) 3956-3963.
[3] A. Sudo, T. Sakue, J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 52 (2014) 1193-1199.
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