文献

J-GLOBAL ID：201202276251081002   整理番号：12A0943075

人工光合成における有機合成化学の役割

著者 (2件)： 福住俊一 (大阪大 大学院工学研究科) ,  福住俊一 (JST)
資料名： 有機合成化学講習会テキスト
巻： 2012  号： 春季  ページ： 51-62  発行年： 2012年06月01日 
JST資料番号： L6934A  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 文献レビュー  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 光合成機能を分子レベルで再現する高次に組織化された人工光合成システムについて有機合成化学の役割に焦点を当て,特に光合成反応中心モデル化合物を有機光触媒として用いた高選択的,高収率の光結合生成反応(酸素化,ハロゲン化,炭素-炭素結合生成)についての一連の研究成果について紹介した。基質の電子移動酸化,還元を高効率で行うための長寿命電荷分離状態を有する電子ドナー-アクセプタ連結分子として種々の亜鉛クロリン-フラーレン連結分子を合成し多くの場合長寿命の電荷分離状態が得られた。さらに三重項エネルギーが高く電子移動性に優れた9-メシチル-10-メチルアクリジニウムイオンを合成した。この溶液に光照射をすると光合成反応中心よりはるかに高い2.37eVのエネルギーの電子移動状態が生成し,その寿命は-72°Cで2時間,77Kでは電子移動状態は全く消失しなくなり寿命は無限大に近くなった。これを用いてアントラセン類の光触媒酸素化を行うとエンドペルオキシドが生成しさらに光反応が進行して最終的にアントラキノンと過酸化水素が生成した。また,アクリジニウムより高い酸化力を有するキノリニウム誘導体を用いることでベンゼンの電子移動酸化が可能になった。この場合の酸素源は水であることがH₂¹⁶Oを用いた実験で明らかになった。HBr,HClを用いた芳香族の光触媒ハロゲン化が効率よく起こることも明らかにした。

シソーラス用語： *光合成 ,  *光触媒反応 ,  化学合成 ,  *酸素化 ,  ハロゲン化 ,  電子移動反応 ,  電荷分離 ,  寿命 ,  亜鉛錯体 ,  架橋化合物 ,  大環状化合物 ,  窒素複素環化合物 ,  フラーレンC60 ,  三重項 ,  ペルオキシド ,  *ドナー-アクセプタ対 ,  キノン ,  芳香族縮合化合物 ,  アルキルベンゼン ,  芳香族縮合炭化水素 ,  フェノール類 ,  芳香族炭化水素 ,  芳香族ケトン ,  ポリアセン
準シソーラス用語： クロリン誘導体 ,  *人工光合成 ,  長寿命

分類 (2件)： ピリジンのその他の縮合誘導体  (CF07097Y) ,  光化学一般  (CB08010U)

物質索引 (18件)： 1,2,4-トリメトキシベンゼン ,  1,3,5-トリメトキシベンゼン ,  4-メチルベンズアルデヒド ,  9,10-アントラキノン ,  9,10-ジメチルアントラセン ,  9-フェニル-10-メチルアクリジニウム ,  9-メシチル-10-メチルアクリジニウム ,  p-キシレン ,  アントラセン ,  テトラフェニルエチレン ,  フェノール ,  ベンゼン ,  ベンゾフェノン ,  9-(1-ナフチル)-10-メチルアクリジニウム ,  3,3,4,4-テトラフェニル-1,2-ジオキセタン ,  3-シアノ-1-メチルキノリニウム ,  1-ブロモ-2,4,5-トリメトキシベンゼン ,  1-クロロ-2,4,5-トリメトキシベンゼン

タイトルに関連する用語 (3件)： 人工光合成 ,  有機合成化学 ,  役割