准教授 満留 敬人 


Dr. Takato MITSUDOME

               


研究分野

★環境・エネルギー問題の抜本的解決に繋がる革新的ナノ技術・ナノマテリアルを開発します。


最近の成果

1.世界初!夢の反応“温和な条件でのアミド還元反応”に成功

次世代の省エネルギーかつ安全な高機能化学品製造プロセスにおける

12の夢反応の一つ世界で初めて実現しました。

アミドを還元して得られるアミンは、染料・溶媒・医薬品など様々な用途で必要不可欠な化合物です。水素ガスを使ってアミドを還元する“触媒”の開発がおよそ100年前から熱心に研究されてきましたが、水素を用いたアミドの還元反応を進行させるには非常に高い水素圧と高温の反応条件が必要であるため、“温和な条件下で進行するアミドの還元反応の開発”が求められてきました。理想的なアミドの還元反応条件は水素圧30気圧以下、反応温度70oC以下と言われていますが、これまでにこのような温和な条件でアミドを還元できる触媒は開発されませんでした。

そこで、本研究グループでは、バナジウムと白金を複合化しナノ粒子化した触媒が、30気圧以下、70℃以下で様々なアミドを高選択的にアミンへと還元できることを見出し、世界で初めて、“温和な条件下で進行するアミドの還元反応の開発”に成功しました。さらに、開発した触媒を用いることで、世界で初めての常圧(1気圧)の水素でのアミドの還元反応を達成し、室温でも反応が進行することを明らかにしました。また、開発した触媒は、反応液からのろ過により簡単に分離ができ、回収した触媒を再びアミドの還元反応に用いても触媒の活性低下は観られず、繰り返し使用することができます。

 T. Mitsudome, K. Miyagawa, Z. Maeno, T. Mizugaki, K. Jitsukawa, J. Yamasaki, Y. Kitagawa, K. Kaneda, 

"Mild Hydrogenation of Amides to Amines over Platinum-Vanadium Bimetallic Catalyst” Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 9381-9385

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201704199/full

本研究はSYNFACTS (SYNFACTS, 201713(11), 1210)に選定されました。

プレスリリース

http://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2017/20170626_3

プレス発表

・日刊工業新聞2017年7月4日「科学技術・大学」面 "阪大、アミド還元触媒を開発 有害廃棄物出さずアミンに変換"

2.二酸化炭素の“削減”から“有効利用”へ!!世の中で悪者扱いされている“二酸化炭素”を資源とした有用化合物の選択的合成に成功しました。

二酸化炭素は温暖化ガスとして世の中では悪者扱いされています。しかし、視点を変えると、二酸化炭素は安価で豊富に存在するカルボニル(C=O)源と見なすことができます。

そこで、私たちは、“ナノ粒子触媒”を開発して、二酸化炭素とアミンから有用な化合物であるホルムアミドを高選択的に合成することに成功しました。例えば、下図のようにチタニア上に作った金ナノ粒子を使うと、アニリンと二酸化炭素が反応し、二酸化炭素のカルボニル基がアミンに挿入されます。本触媒技術は、二酸化炭素を削減するだけでなく、有効利用することにより、マイナスをプラスへと変換する技術です。

 T. Mitsudome, T. Urayama, S. Fujita, Z. Maeno, T. Mizugaki, K. Jitsukawa, K. Kaneda

“A Titanium Dioxide-supported Gold Nanoparticle Catalyst for the Selective N-Formylation of Functionalized Amines with CO2 and H2” ChemCatChem. 2017, 9, 3632-3636

https://doi.org/10.1002/cctc.201700726

本研究は、ChemCatChem誌から高い評価を受け、雑誌の表紙を飾りました!

https://doi.org/10.1002/cctc.201701520


3.工業廃棄物であるヒドロシラン類と水から次世代エネルギーである水素を効率的に発生させる金ナノ粒子触媒を開発することに成功しました。

https://youtu.be/vqJ10GH0izY

↑動画にあるように、触媒を挿入するだけで水素が生成します。この触媒系は熱などの外部エネルギーを一切必要とせず、室温・大気中で簡便に多量の水素を生成できます。必要な場所で必要なときに、必要な分だけ簡単に水素エネルギーを取り出すことのできる次世代型水素キャリアシステム(ポータブル水素発生装置)としての応用・実用化が期待されます。

 T. Mitsudome, T. Urayama, T. Kiyohiro, Z. Maeno, T. Mizugaki, K. Jitsukawa, K. Kaneda

On-demand Hydrogen Production from Organosilanes at Ambient Temperature Using Heterogeneous Gold Catalysts

Sci. Rep.,  6, 37682 (2016) 論文は無料で閲覧可能です↓http://www.nature.com/articles/srep37682


プレス発表

・朝日新聞2016年11月25日(夕刊11面)"廃棄物+水→水素発生~阪大グループが新技術~”

・日刊工業新聞2016年11月28日「科学技術・大学」面(20頁)"阪大、廃棄物と水から水素生成する触媒開発−携帯型発生装置開発へ

・大学ジャーナルオンライン11月30日"大阪大学、廃棄物と水から水素を生成する触媒技術を開発"URLhttp://univ-journal.jp/10752/

・産経新聞ネット版12月3日付【坂口至徳の科学の現場を歩く】 "画期的モバイル電源に…水素を廃棄物から生成する触媒技術、阪大が世界初提案" URL http://www.sankei.com/west/news/161203/wst1612030007-n1.html  


 

主な受賞歴

2018年 第17回グリーンサステイナブルケミストリ―奨励賞新化学技術推進協会

2017年 大阪大学研究報告会2017未来創成賞大阪大学

2016年 優秀論文賞(触媒学会)

2015年 第4回大阪大学総長奨励賞(大阪大学)

2015年 平成26年度触媒学会奨励賞

2013年 若手優秀講演賞 (第112会触媒討論会)

2013年 「第27回若い世代の特別講演証」(日本化学会第93春季年会)

2013年 「第4回大阪大学総長による表彰」(大阪大学)

2012年 Young Scientist Award (15th International Congress on Catalysis)

2012年 優秀講演賞(学術) (日本化学会第92春季年会)

2011年 若手優秀講演賞 (第108会触媒討論会)

 

主な著書、論文

1.   T. Mitsudome, K. Miyagawa, Z. Maeno, T. Mizugaki, K. Jitsukawa, J. Yamasaki, Y. Kitagawa, K. Kaneda, 

“Mild Hydrogenation of Amides to Amines over Platinum-Vanadium Bimetallic Catalyst”

Angew. Chem. Int. Ed., 56, 9381-9385 (2017)

SYNFACTS (201713, 1210)に掲載。

2.  T. Mitsudome, T. Urayama, T. Kiyohiro, Z. Maeno, T. Mizugaki, K. Jitsukawa, K. Kaneda

On-demand Hydrogen Production from Organosilanes at Ambient Temperature Using Heterogeneous Gold Catalysts

Sci. Rep.,  6, 37682 (2016論文は無料で閲覧可能です↓http://www.nature.com/articles/srep37682

プレス発表

・ 朝日新聞11月25日(夕刊11面)"廃棄物+水→水素発生~阪大グループが新技術~”URL http://www.asahi.com/shimen/20161125ev/index_osaka.html

・ 日刊工業新聞11月28日「科学技術・大学」面(20頁)"阪大、廃棄物と水から水素生成する触媒開発−携帯型発生装置開発へ

・ 大学ジャーナルオンライン11月30日"大阪大学、廃棄物と水から水素を生成する触媒技術を開発" URL http://univ-journal.jp/10752/

・ 産経新聞ネット版12月3日付【坂口至徳の科学の現場を歩く】 "画期的モバイル電源に…水素を廃棄物から生成する触媒技術、阪大が世界初提案"URL http://www.sankei.com/west/news/161203/wst1612030007-n1.html

3.  K. Kaneda, T. Mitsudome

Metal-Support Cooperative Catalysts for Environmentally Benign Molecular Transformations

The Chemical Record, 17, 4-26 (2017)

本誌の紙に掲載。

4.  T. Mitsudome, M. Yamamoto, Z. Maeno, T. Mizugaki, K. Jitsukawa, K. Kaneda

“One-step Synthesis of Core-Core-Gold/Shell-Ceria Nano-material and Its Catalysis for Highly Selective Semihydrogenation of Alkynes

J. Am. Chem. Soc., 137, 13452-13455 (2015)


5.  T. Mitsudome, Y. Takahashi, T. Mizugaki, K. Jitsukawa, K. Kaneda

“Hydrogenation of Sulfoxides to Sulfides under Mild Conditions Using Ru nanoparticle Catalysts”

Angew. Chem. Int. Ed., 53, 8348-8351 (2014)


6.  T. Mitsudome, S. Yoshida, T. Mizugaki, K. Jitsukawa, K. Kaneda

“Highly Atom-Efficient Oxidation of Electron-Deficient Internal Olefins to Ketones Using Pd catalyst”

Angew. Chem. Int. Ed., 52, 5961-5964 (2013)

 

7.  T. Mitsudome, Y. Takahashi, S. Ichikawa, T. Mizugaki, K. Jitsukawa, K. Kaneda

“Metal-Ligand Core-Shell Nanocomposite Catalyst for the Selective Semihydrogenation of Alkynes”

Angew. Chem. Int. Ed., 52, 1481-1485 (2013)

SYNFACTS (2013, 9, 458)に掲載。

 

8.  T. Mitsudome, Y. Mikami, M. Matoba, T. Mizugaki, K. Jitsukawa, K. Kaneda

“Design of a Silver–Cerium Dioxide Core–Shell Nanocomposite Catalyst for Chemoselective Reduction Reactions”

Angew. Chem. Int. Ed., 51, 136-139 (2012)

本誌の紙に掲載。

本誌のVery Important Paperに選定。

SYNFACTS (2012, 8, 457)に掲載。

 

9.  A. Noujima, T. Mitsudome, T. Mizugaki, K. Jitsukawa, K. Kaneda

"Selective Deoxygenation of Epoxides into Alkenes with Molecular Hydrogen Using Hydrotalcite-supported Gold Catalyst: A Concerted Effect between Basic Sites and Gold Nanoparticles"

Angew. Chem. Int. Ed., 49, 2986-2989 (2011)

本誌のHot Paperに選定。

SYNFACTS  (2011, 6, 0694)に掲載。

 

10.  T. Mitsudome, A. Noujima, Y. Mikami, T. Mizugaki, K. Jitsukawa, K. Kaneda

"Supported Gold and Silver Nanoparticles for Green Catalytic Deoxygenation of Epoxides into Alkenes "

Angew. Chem. Int. Ed., 49, 5545-5548 (2010)

本誌の表紙に掲載。

 

11.  T. Mitsudome, K. Mizumoto, T. Mizugaki, K. Jitsukawa, K. Kaneda

“Wacker-type Oxidation of Internal Olefins Using PdCl2/N,N-dimethylacetamide Catalyst System under Copper-free Reaction Conditions”

Angew. Chem. Int. Ed., 49, 1238-1240 (2010).

本誌の表紙に掲載。

本誌のVery Important Paperに選定。

SYNFACTS (2010, 4, 468)に掲載。

 

12.  T. Mitsudome, S. Arita, H. Mori, T. Mizugaki, K. Jitsukawa, K. Kaneda

“Supported Silver-Nanoparticle-catalyzed Highly Efficient Oxidation of Phenylsilanes to Silanols,”

Angew. Chem. Int. Ed.,47, 7938-7940 (2009).

 

13.  T. Mitsudome, Y. Mikami, H. Funai, T. Mizugaki, K. Jitsukawa, K. Kaneda

“Oxidant-Free Alcohol Dehydrogenation Using a Reusable Hydrotalcite-Supported Silver Nanoparticle Catalyst,”

Angew. Chem. Int. Ed.,47, 138-141 (2008).

化学工業日報に掲載。

SYNFACTS (2008, 3, 317) に掲載。

 

14.  T. Mitsudome, K. Nose, K. Mori, T. Mizugaki, K. Ebitani, K. Jitsukawa, K. Kaneda

“Montmorillonite-Enwrapped Sub-nanoordered Pd Clusters as a Heterogeneous Catalyst for Allylic Substitution Reactions”

Angew. Chem. Int. Ed., 46, 3288-3290 (2007).

SYNFACTS (2007, 7, 776) に掲載。

 

15.  T. Mitsudome, T. Umetani, N. Nosaka, K. Mori, T. Mizugaki, K. Ebitani,  K. Kaneda

“Convenient and Efficient Pd-catalyzed Regioselective Oxyfunctionalization of Terminal Olefins Using Molecular Oxygen as a Sole Reoxidant”

Angew. Chem. Int. Ed., 45, 481-485 (2006).

Science誌 Editor's Choiceに掲載。

 

他の雑誌の表紙等

1. T. Mitsudome, T. Urayama, S.Fujita, Z. Maeno, T. Mizugaki, K. Jitsukawa, K. Kaneda, ChemCatChem 9, 3632-3636 (2017).

"A Titanium Dioxide-supported Gold Nanoparticle Catalyst for the Selective N-Formylation of Functionalized Amines with CO2 and H2"

本誌の表紙に選定。


2. T. Urayama, T. Mitsudome, Z. Maeno, T. Mizugaki, K. Jitsukawa, K. Kaneda, Chem. Eur. J. 22, 17962-17966 (2016).

"Green, Multi-Gram One-step Synthesis of Core-shell Nanocomposites in Water and Their Catalytic Application to Chemoselective Hydrogenation"

Highlight Paper&Frontispiece に選定。Synfacts(Synfacts201713(3), 319) に選定。

SYNFACTS of the month” に選定。

SYNFACTS 3月号の表紙に掲載。


3. T. Mitsudome, Y. Yamamoto, A. Noujima, T. Mizugaki, K. Jitsukawa, K. Kaneda, Chem. Eur. J. 19, 14398-14402 (2013).

"Highly Efficient Etherification of Silanes Using Gold Nanoparticle Catalyst~Remarkable Effect of O2~"

Highlight Paper&Frontispiece に選定。

4.  T. Mitsudome, S. Sueoka, S. Ikeda, T. Mizugaki, K. Jitsukawa, K. Kaneda, ChemCatChem 5, 2879-2882 (2013)

"Simple and Efficient 1,3-Isomerization of Allylic Alcohols Using Supported Monomeric Vanadium Oxide Catalyst" 

本誌の表紙に選定。

 

5. T. Mitsudome, M. Matoba, M. Yamamoto, T. Mizugaki, K. Jitsukawa, K. Kaneda, Chem. Lett.  42, 660-662,(2013)

"Remarkable Effect of Bases on Core-Shell AgNP@CeO2 Nanocomposite-Catalyzed Highly Chemoselective Reductions of Unsaturated Aldehydes"

本誌のEditor's Choiceに選定。


6. T. Mitsudome, A. Noujima, T. Mizugaki, K. Jitsukawa, K. Kaneda, Chem. Commun. 48, 11733, (2012).

"Highly Efficient Double-Carbonylation of Amines to Oxamides Using Gold Nanoparticle Catalysts"

本誌の表紙に選定。

 7. T. Mitsudome, A. Noujima, T. Mizugaki, K. Jitsukawa, K. Kaneda, Green Chem. 11, 793-797, (2009).

 "Supported Gold Nanoparticles as a Reusable Catalyst for Synthesis of Lactones from Diols Using O2 under Mild Conditions"

本誌の表紙に選定。

 

外部獲得資金(研究代表者)

2017-2019年 科研費補助金 基盤研究B

2016-2017年 平成28年度「豊田理研スカラー」

2014-2017年 大阪大学「未来知創造プログラム」 

2014-2016年 科研費補助金 基盤研究B

2014-2015年 科研費補助金 挑戦的萌芽研究

2013-2014年 東京工業大学応用セラミックス研究所共同利用研究助成

2012-2013年 日揮・実吉奨学会研究助成

2011-2013年 科研費補助金 挑戦的萌芽研究

2011-2014年   科研費補助金 若手研究A

2011-2012年 新化学発展協会 研究開発助成金

2010-2011年 地方発明センター 研究開発助成金

2010-2011年 化学技術戦略推進機構 萌芽技術研究助成

2008-2010年 科研費補助金 若手研究B

2009-2010年 JSTイノベーション創出総合支援事業 シーズ発掘(発展型)

2007-2008 JST イノベーション創出総合支援事業 シーズ発掘(発掘型)

研究分担者(主な資金)

2014-2019年 科研費補助金 新学術領域『3D活性サイト科学』


趣味・特技など

・猫が好き、好き好き大好き。犬よりも好き。けど犬も大好き。

・ボクシング&ボクシング観戦(パッキャオ、ドネアや高橋ナオトの試合、相手の心を折るような熱いボクシングが好き)

・ソフトボール(ピッチャー) ←目立つから

・ミュージック (ブルーハーツ、忌野清志郎、岡村靖幸、エレファントカシマシ、Super Butter Dog、斉藤和義、秦基博、真心ブラザーズ、ミッシェルガンエレファント、ブランキージェットシティー、竹原ピストル、YMO、イエローモンキー、Fear and Loathing in Las Vegas、Cocco、橘いずみ、鬼塚ちひろ、プリンス、テレンストレントダービー、スライ&ザ ファミリー・ストーン、レッチリ、ツェッペリン、ガンズ、ジャニス・ジョップリン、リトル・リチャード、スージークワトロ、キングクリムゾン、ピンクフロイド、アラニス・モリセット、クラフトワーク、T-REX)

・大雨の日に部屋から木々を見ること(雨が地球を洗っている感じが気持ち良い)


好きな言葉

手なれたものには飛躍がない。常に猛烈なシロウトとして、危険をおかし、直感に賭けてこそ、ひらめきが生まれるのだ

- 岡本太郎-


「覚えたり教えられたり勉強するんじゃなくてある日突然ピンときてだんだんわかることがある」

- 甲本ヒロト-


「時代は変わっても、人間を磨くのは目的に挑戦する苦労だということは変わりません。いまの人も苦労はしてるが、それは物欲を満たす苦労で、自分独特、独創の苦労ではない。どんな世界でも同じだと思う。プロとアマの違いはアマは真似でも通用するが、プロの道は独創。またそうでなきゃ通用しない。だから苦しいが喜びも計り知れない。」

- 升田幸三 -


「才能のない者は、努力もせずに何かが起こることを期待する。彼らは自分の失敗を努力不足よりも、ひらめきや能力のなさ、不運のせいにする。真に才能のある者はみな、あらゆる物事の達成にはそれ固有の困難が伴うことを自覚しており、継続と忍耐によって価値あるものを実現できるという自信をもっている。才能とは活力の一種なのである。」

- エリック・ホッファー -


「不可能とは、自らの力で世界を切り開くことを放棄した臆病者の言葉だ。不可能とは、現状に甘んじるための言い訳にすぎない。不可能とは、事実ですらなく、単なる先入観だ。不可能とは、誰かに決めつけられることではない。不可能とは、可能性だ。不可能とは、通過点だ。不可能なんて、ありえない。」

- モハメド・アリ -


「ゼロだよ!とにかくゼロに賭けるんだ!」

- ドストエフスキー-


自分の打ったボールがどこへ飛ぼうがかまわない。スカッと飛びさえすれば、いい気持ちなんだ

- 岡本太郎-


むずかしいことをやさしく、やさしいことをふかく、ふかいことをおもしろく、おもしろいことをまじめに、まじめなことをゆかいに、そしてゆかいなことはあくまでゆかいに

- 井上ひさし-


「ガードからワン・ツー」

- 石原浩 大阪大学ボクシング部監督 -


部屋番号: C-234

電話番号: 06-6850-6290

E-mail: mitsudom @ cheng.es.osaka-u.ac.jp 

体感しよう!!

私が博士課程の頃、いくらやっても良い研究結果が得られなかった時期が続き、半ば諦めかけていた時、“ダメもと”で新しい触媒を試してみたところ、これまでの常識では「ムリっ」と言われてきた反応が進行しました。そのガスクロのチャート紙を見た瞬間、私は体が震え、心臓がバクバク鳴り出し、アドレナリンが噴き出し、体毛が逆立ち、全身が興奮しました。私は、この頭がふらふらするほどの感動を未だはっきりと覚えています。「またあの多幸感に浸りたい」これが私の原動力。毎日が失敗の連続 (連戦連敗) ですが、自然科学は研究にどっぷりと浸かった者にとびきりの笑顔を見せてくれると信じています。学生のみなさん、一緒に未知の世界への挑戦を心置きなく楽しみませんか??世界で自分しか知らない発見を体感しましょう。そこでは、どんな芸術もかなわないほどの感動が待っています。