Hajime Morishita 研究室

本研究室は、二酸化炭素（CO2）を有用な化学物質へと変換する触媒反応の開発を行っています。特に、フェニルシランと呼ばれる化学物質を還元剤として用い、CO2分子を直接的に有機合成に活用することに焦点を当てています。大気圧下で溶媒を用いない条件で反応を進行させることで、環境への負荷を低減しながら効率的な合成を実現しています。 これまでの研究では、ペンタヌクレアジンク錯体と呼ばれる亜鉛ベースの触媒を用いて、CO2の還元を促進してきました。この触媒により、CO2由来のビス（シリル）アセタールやシリルホルメートといった中間体が生成され、その後の有機反応に利用されています。これらの中間体は、ピクテット・スペングラー反応やクネーベナーゲル縮合反応、オキサ・ディールス・アルダー反応といった古典的な有機合成反応と組み合わせることで、単一の反応容器内で複数のステップを効率的に進行させる「ワンポット合成」を実現しています。 具体的には、トリプタミン誘導体から窒素含有複素環化合物を合成したり、β-ジカルボニル化合物とスチレンからジヒドロピラン類を製造したりしています。特に興味深い点は、フェニルシランの使用量を変化させることで、生成物の構造を切り替える「分子スイッチング」が可能になることで、単一の出発原料からより多くの有用物質を得ることができます。このアプローチにより、CO2を単なる温室効果ガスではなく、価値ある炭素源として活用する新しい道を開いています。