宮村 浩之

宮村 浩之みやむら ひろゆき

宮村 浩之
職名 助教
所属 理学系研究科 化学専攻 化学科
メールアドレス

居室 旧理1号館2階250号室
電話番号 03-5841-4792 | 24792(内線)


研究分野

有機合成化学,金属ナノクラスター,固相触媒

研究テーマ

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研究内容の概要

 環境問題,エネルギー問題が深刻となる今日,無駄なエネルギーを消費せず,廃棄物が少なく環境にやさしい有機合成が求められている.なかでも現在,化学工業において,酸化プロセスは非常に重要であると共に,酸化プロセスにおけるエネルギー効率の改善は,エネルギー問題や二酸化炭素排出による地球温暖化問題の解決に大いに貢献するものと考えられる.このような酸化プロセス,酸化反応において最も理想的と考えられるのが,穏和な条件下,大気に豊富に存在する分子状酸素を酸化剤として用いる反応系である.

一方,触媒をカラムに充填し,反応基質を通過させるだけで反応を行うフローシステムは,煩雑で時間,物質,エネルギーの消費を必要とする精製過程を省略できるのみならず,熱効率,対空間生産性にも優れている.さらには,様々なフロー反応系を結合することでライブラリーの構築を指向したコンビナトリアル合成や自動合成への応用も可能である.

我々は,高分子カルセランド法(PI法)を用い,金,白金,パラジウム,ロジウムといった貴金属から構成される,多元金属ナノクラスターを高分子に固定化することで、酸素酸化反応をはじめとする様々な反応に有効な触媒の開発を行っている.これらの触媒は,分子状酸素を酸化剤としてアルコールのアルデヒド,ケトン,カルボン酸への酸素酸化反応,二種類のアルコールからの直接的エステル合成,アルコールとアミンからの直接的かつ選択的なアミド,イミン合成に有効に機能する.ナノ粒子を構成する金属の組み合わせや,高分子担体中でのナノ粒子の配置がその活性や選択性に大きな影響を及ぼしていることも見出している.本触媒は簡便な操作で,活性を維持したまま回収,再利用が可能であるとともに,フローシステムやワンポットタンデム合成といった反応集積化への応用も行っている.

また最近は,キラル金属ナノクラスターによる不斉炭素−炭素結合形成反応や,金属ナノクラスターと有機分子触媒による,金属含有酵素と類似した協調触媒系による酸素酸化系といった興味深い触媒系を見出しており,そのさらなる応用と展開を行っている.

キーワード

金属ナノクラスター, 高分子固定化触媒, 環境調和型有機合成, 酸素酸化, 反応集積化

外部リンク