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新規二核ポリオキソメタレートの創製と触媒反応系の開発

Research Project

Project/Area Number 11J09006
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Inorganic chemistry
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

石本 綾  東京大学, 大学院工学系研究科, 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チタン / 不斉反応場 / 光学活性 / タングステン / 過酸化水素 / 酸化反応 / 反応機構
Research Abstract

本申請研究では, 新規二核ポリオキソメタレートの創製と触媒反応系の開発を行うことを目的としている. これまでにバナジウムや銅の二核構造を有するポリオキソメタレートが炭化水素の酸化反応やアルキンのカップリング反応に活性を示し, 二個の金属で効率的に反応試剤を活性化していることがわかっている. そこで, 本年度は(i)金属二置換ポリオキソメタレートの活性点構造をモデルとして新規な二核構造を有するポリオキソメタレートを構築すること, (ii)活性点と触媒活性との相関関係を解明し, 得られた知見から新たな触媒を設計すること, を目的とする。
チタン二置換ポリオキソメタレートの活性点と推定しているチタン二核構造を保持し, 活性点周りに不斉反応場を構築することで不斉酸化触媒となることを期待し, チタンのアキシアル位への1,1-ビ-2-ナフトール(BINOL)の導入を検討した. チタン源とBINOLとシリコタングステートを反応後, 再結晶することで結晶が得られた, 単結晶X線構造解析により新規な不斉配位子修飾ポリオキソメタレート(I)であることが明らかとなった. Iは活性点であるチタン二核構造を有しており, 過酸化水素活性化能を有することが期待された.
CDスペクトルによりIが光学活性な化合物であることが明らかとなった, さらに, Iがポリオキソメタレート骨格に由来するUV-Vis吸収バンドの位置にコットン効果を示したことから, IではBINOLのキラリティーがポリオキソメタレートの円偏光二色性を誘起したことが明らかとなった.

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

    (11 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (6 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Investigation of Reaction Mechanism for Epoxidation of Alkenes with Hydrogen Peroxide Catalyzed by a Protonated Tetranuclear Peroxotungstate with NMR Spectroscopy, Kinetics, and DFT Calculations2013

    • Author(s)
      R. Ishimoto, K. Kamata, N. Mizuno
    • Journal Title

      European Journal of Inorganic Chemistry

      Volume: 2013 Issue: 10-11 Pages: 1943-1950

    • DOI

      10.1002/ejic.201201058

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Novel A11 Inorganic Mononuclear Chloro Oxo Diperoxotungstate2013

    • Author(s)
      R. Ishimoto, K. Kamata, N. Mizunc
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 42(印刷中) Issue: 5 Pages: 509-511

    • DOI

      10.1246/cl.130031

    • NAID

      10031167807

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Highly Active Protonated Tetranuclear Peroxotungstate for Oxidation with Hydrogen Peroxide2012

    • Author(s)
      R.Ishimoto, K.Kamata, N.Mizuno
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: (掲載確定)(印刷中) Issue: 19 Pages: 4662-4665

    • DOI

      10.1002/anie.201201049

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient Epoxidation of Electron-Deficient Alkenes with Hydrogen Peroxide Catalyzed by [γ-PW_<10>O_<38>V_2(μ-OH)_2]^<3->2011

    • Author(s)
      K.Kamata, K.Sugahara, K.Yonehara, R.Ishimoto, N.Mizuno
    • Journal Title

      Chemistry-A European Journal

      Volume: 17 Issue: 27 Pages: 7549-7559

    • DOI

      10.1002/chem.201101001

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Highly Efficient Epoxidation of Alkenes with H_2O_2 by a Protonated Tetranuclear Peroxotungstate2013

    • Author(s)
      R. Ishimoto, K. Kamata, N. Mizuno
    • Organizer
      The 14th Japan-Korea Symposium on Catalysis
    • Place of Presentation
      ウインクあいち、愛知県
    • Year and Date
      2013-07-01
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 四核ペルオキソタングステート触媒による過酸化水素を酸化剤とした高効率酸化反応と反応機構の検討2013

    • Author(s)
      石本綾, 鎌田慶吾, 水野哲孝
    • Organizer
      第111回触媒討論会
    • Place of Presentation
      関西大学, 大阪
    • Year and Date
      2013-03-25
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 新規四核ペルオキソタングステートによる過酸化水素を酸化剤とした高効率酸化反応2012

    • Author(s)
      石本綾, 鎌田慶吾, 水野哲孝
    • Organizer
      第2回CSJ化学フェスタ
    • Place of Presentation
      東京工業大学, 東京
    • Year and Date
      2012-10-15
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 新規四核ペルオキソタングステートによる過酸化水素を酸化剤としたアルケンのエポキシ化反応2012

    • Author(s)
      石本綾, 鎌田慶吾, 水野哲孝
    • Organizer
      第110回触媒討論会
    • Place of Presentation
      九州大学, 福岡
    • Year and Date
      2012-09-24
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Efficient Epoxidation of Electron-Deficient Alkenes with Hydrogen Peroxide Catalyzed by a Di vanadium-Subst ituted Phosphotungstate2012

    • Author(s)
      R. Ishimoto, K. Kamata, K. Sugahara, K. Yonehara, N. Mizuno
    • Organizer
      15th International Congress on Catalysis
    • Place of Presentation
      ミュンヘン, ドイツ
    • Year and Date
      2012-07-03
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Highly Selective Oxidation of Organosilanes to Silanols with Hydrogen Peroxide Catalyzed by Lacunary Polyoxotungstate2011

    • Author(s)
      R.Ishimoto, K.Kamata, N.Mizuno
    • Organizer
      Evonik Meets Science Japan 2011
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2011-11-16
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.t.u-tokyo.ac.jp/epage/topics/2013/213011101.html

    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

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

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