単純で安価な鉄錯体を触媒に用いた常温常圧の窒素ガスの還元に成功！ 次世代型窒素固定法の開発へ前進する研究成果
西林仁昭准教授らの研究グループ（東京大学大学院工学系研究科附属総合研究機構）と吉澤一成教授らの研究グループ（九州大学先導物質化学研究所）は、単純で安価な鉄錯体を触媒に用いて常温常圧の極めて温和な反応条件下で窒素ガスを還元することに成功し、アンモニア等価体であるシリルアミンを触媒的に合成する方法の開発に成功しました。工業化100年を迎えたハーバー・ボッシュ法に代わる省エネルギー型の次世代型窒素固定法の開発に向けて前進する注目すべき研究成果です。
還元剤としてNa（ナトリウム）、求電子試薬としてMe3SiCl（塩化トリメチルシラン）を用いて、常温常圧の窒素ガス雰囲気下で室温で20時間反応させるとシリルアミンが生成する。鉄触媒当たり最高34当量のアミンが生成する。生成したアミンは水と接触させることにより定量的にアンモニアへと変換できる。c Yoshiaki Nishibayashi
アンモニアは生命維持活動を行う生物にとって必要不可欠な化合物ですが、現在は地球上全体の数％以上のエネルギーを使用するエネルギー多消費型プロセスであるハーバー・ボッシュ法により工業的に合成されています。本法はこの現法のハーバー・ボッシュ法に代わり得る次世代型窒素固定法開発に前進する重要な研究成果であり、本法を応用することで環境に優しい新しいプロセスの開発と大幅なコストダウンの達成が期待できます。
論文情報
Masahiro Yuki, Hiromasa Tanaka, Kouitsu Sasaki, Yoshihiro Miyake, Kazunari Yoshizawa, Yoshiaki Nishibayashi,
“Iron-Catalyzed Transformation of Molecular Dinitrogen into Silylamine under Ambient Conditions”,
Nature Communications Online Edition: 2012/12/5 (Japan time), doi: 10.1038/ncomms2264.
