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有機化学の話 インジウムが水中で触媒機能
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イジウム

東京大学大学院理学系研究科の小林 修 教授らは、インジウム金属が
水中において炭素-炭素結合生成反応の触媒として機能することを発見しました。

水のみを溶媒として用いる炭素-炭素結合生成反応は、環境にやさしい
反応手法として近年活発に研究開発が行われています。これらの反応では
水中で分解することなく安定に機能する触媒の存在が重要であり、本研究
グループではこのような水の中で機能するルイス酸触媒)をすでに数多く
見いだしてきました。

その結果、さまざまな水中でのルイス酸触媒反応の開発することができ、
また触媒的不斉合成のような精密な反応制御を必要とする有機合成も
水中で行うことができるようになりました。
しかし、これまで用いてきた水中での触媒はいずれも金属塩で、単体の
金属をそのまま使用するのは困難でした。

インジウムは半導体の成分や液晶ディスプレイの電極などに用いられる
レアメタルで、単体であるインジウム金属=In(0)=は無毒なうえ水の中に
おいても安定ですが、炭素-炭素結合生成反応においては量論量反応に
のみ用いられ、触媒量で用いられた例はありませんでした。

インジウムは世界的に生産量が限られており、省資源やコスト面から
有機合成においては触媒量での使用が望ましいと言えます。

本研究グループは今回、種々のインジウム触媒について検討を行った結果、
単体のインジウム金属が水中において触媒量で機能し、重要な炭素-炭素結合
生成反応であるケトンのアリル化反応を効率的に進行させることと、使用した
インジウム金属が反応後の回収・再使用が可能であることを明らかにしました。

また、インジウム金属触媒が触媒的不斉合成にも展開できる可能性があることも
分かりました。この成果により、環境にやさしい水中での有機合成において
金属単体の触媒としての活用という新たな領域が開かれ、今後、省資源を
指向したレアメタルの触媒技術の確立につながると考えられます。


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