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前周期遷移金属低原子価の発生法と低原子価金属の特性を活かした触媒反応の開発

Research Project

Project/Area Number 11J03002
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Synthetic chemistry
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

齊藤 輝彦  大阪大学, 基礎工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2013: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords有機ケイ素還元剤 / チタノセン / Reformatsky反応 / 酸化還元活性な配位子 / タンタル / 炭素-塩素結合活性化 / 窒素固定化反応
Research Abstract

これまで申請者が取り組んでいた有機ケイ素還元剤を用いた前周期遷移金属低原子価種の発生法に関する研究はエチレン三量化反応や酸化還元活性な配位子を有する錯体の合成に非常に有効であります。しかしながらケイ素化合物で還元できる金属種は限られており、とくに電子供与性配位子を導入した錯体を還元することができないという問題点がありました。申請者はこの有機ケイ素化合物の大きな制限を克服するため研究を続けていたところ、これまでのシクロヘキサジエン骨格に窒素原子を導入した8π系のジアザシクロヘキサジエン骨格を有する有機ケイ素化合物が非常に高い還元力を有していることを見出しました。
この含窒素有機ケイ素化合物はこれまでのシクロヘキサジエン誘導体では還元できなかったチタノセンジクロライドを還元することが可能であり、還元剤の骨格によって生成する錯体の構造が異なることが分かりました。得られた低酸化数状態のチタン錯体は結晶構造解析によってその構造を明らかにしました。また低酸化数状態のチタノセンを発生できることからその化学種を用いた触媒反応の開発を行いました。種々検討した結果、低酸化数状態のチタノセンによるα一ハロエステルとアルデヒドのカップリング反応であるReformatskyカップリング反応の還元剤として作用することを見出しました。
得られた結果はアメリカ化学会の学術雑誌(Journal of the American Chemical S㏄iety)に学術論文として発表し、また有機金属化学討論会で口頭発表を行いました。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2014 2013 2012 2011

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] 1,4-Bis (trimethylsilyl)-1,4-diaza-2,5-cyclohexadienes as Strong Salt-free Reductants for Generating Low-valent Early Transition Metals with Electron-donating Ligands2014

    • Author(s)
      Teruhiko Saito, Haruka Nishiyama, Hiromasa Tanahashi, Kento Kawakita, Hayato Tsurugi, Kazushi Mashima
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: (印刷中) Issue: 13 Pages: 5161-5170

    • DOI

      10.1021/ja501313s

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Carbon Radical Generation by d^0 Tantalum Complexes with r-Diimine Ligands through Ligand-Centered Redox Processes2011

    • Author(s)
      劒隼人
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 133 Issue: 46 Pages: 18673-18683

    • DOI

      10.1021/ja204665s

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ビス(トリメチルシリル)ジアザシクロヘキサジエン誘導体による五族イミド錯体の還元反応2014

    • Author(s)
      齊藤 輝彦、Nechayev Michael、劒 隼人、Arnold John、真島 和志
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
    • Year and Date
      2014-03-27
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Salt-free Synthesis of TaCl3 (a-Diimine) and TaCl4 (α-Diimine) with Redox-active α-Diimine Ligands by Organosilicone Reductants2013

    • Author(s)
      Teruhiko Saito, Haruka Nishiy ama, Hiromasa Tanahashi, Hayato Tsurugi, Kazushi Mashima
    • Organizer
      The 2nd Japan-France Coordination Chemistry Symposium 2013
    • Place of Presentation
      Todaiji Culture Center (Nara, Japan)
    • Year and Date
      2013-11-24
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Trimethylsilyl-substituted Cyclohexadiene Derivatives as Highly Reactive Reducing Reagents to Early Transition Metal Species2013

    • Author(s)
      齊藤 輝彦、西山 悠、棚橋 宏将、劒 隼人、真島 和志
    • Organizer
      第60回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      学習院大学(東京都)
    • Year and Date
      2013-09-12
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Bis (trimethylsilyl) cyclohexadiene Derivatives as Metal-waste Free Reducing Reagents for Early Transition Metal Species2013

    • Author(s)
      Teruhiko Saito, Haruka Nishiyama, Hiromasa Tanahashi, Hayato Tsurugi, Kazushi Mashima
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Molecular Activation
    • Place of Presentation
      Sheraton Steamboat Resort (Colorado, USA)
    • Year and Date
      2013-07-26
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 低原子価タンタル種による窒-窒素単結合および二重結合の切断反応2013

    • Author(s)
      齊藤輝彦
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀県)
    • Year and Date
      2013-03-22
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Catalytic Hydrodehalogenation Reaction by Niobium and Tantalum Complexes with α-Dijmine Ligands via Ligand-based Redox Events2012

    • Author(s)
      齊藤輝彦
    • Organizer
      12^<th> International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • Place of Presentation
      リーガロイヤルホテル京都(京都府)
    • Year and Date
      2012-11-14
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Reductive Cleavage of Carbon-halogen Bonds Mediated by (α-Diimine)MCl_3(M = Ta and Nb) Complexes through Ligand-based Redox Events2012

    • Author(s)
      齊藤輝彦
    • Organizer
      244^<th> American Chemical Society National Meeting and Exposition
    • Place of Presentation
      Convention center (America)
    • Year and Date
      2012-08-21
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Redox-active α-Diimine Tantalum Complexes and One Electron Transfer Reaction Mediated by the Ligand-centered Redox Reaction2011

    • Author(s)
      齊藤輝彦
    • Organizer
      第11回GCOE国際会議
    • Place of Presentation
      大阪大学吹田キャンパス(大阪)
    • Year and Date
      2011-12-19
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Preparation of a-Diimine Tantalum Complexes and Electron Transfer Reaction by the Ligand-centered Redox Behavior2011

    • Author(s)
      齊藤輝彦
    • Organizer
      International Symposium of Organometallics Chemistry 2011
    • Place of Presentation
      大阪大学豊中キャンパス(大阪)
    • Year and Date
      2011-11-11
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Redox Behavior of Tantalum Complexes with a-Diimine Ligands and Carbon Radical Generation through Ligand-Centered One Electron Redox Reaction2011

    • Author(s)
      齊藤輝彦
    • Organizer
      第61回錯体化学討論会
    • Place of Presentation
      岡山理科大(岡山)
    • Year and Date
      2011-09-17
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Preparation of Tantalum Complexes with Redox-active α-Diimine Ligands and Carbon Radical Generation via α-Diimine Ligand-centered Redox Behavior2011

    • Author(s)
      齊藤輝彦
    • Organizer
      第58回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス(愛知)
    • Year and Date
      2011-09-08
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 配位子の酸化還元挙動を利用した(α-ジイミン)タンタル錯体による有機ハロゲン化合物の活性化2011

    • Author(s)
      齊藤輝彦
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパス(神奈川)
    • Year and Date
      2011-03-26
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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