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Development of new functional organometallic complexes based on nucleophilic carbon(0) ligands

Research Project

Project/Area Number 19K05500
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 34010:Inorganic/coordination chemistry-related
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

Kubo Kazuyuki  広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 助教 (90263665)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords0価炭素配位子 / カルボジホスホラン / 白金錯体 / 結合活性化 / 協働反応 / 複核錯体 / 白金(II)錯体 / 触媒反応 / ヒドロシリル化反応 / ピンサー型錯体 / 多核錯体 / 鉄錯体 / 多核金属錯体 / 有機金属錯体 / 触媒
Outline of Research at the Start

0価炭素化合物に属するカルボジホスホラン(R3P→C←PR3)は、新規な配位子として有機金属化学の発展に大きく貢献する可能性がある。カルボジホスホランは遷移金属に配位してもなお高い求核的反応性を示し、複核錯体の形成や、さらには金属との協働反応性に基づく新規な結合切断反応や分子変換反応への応用が期待できる。本研究では、「新規な協働的基質活性化反応の開発」と「0価炭素架橋複核錯体の機能開発」を軸として、幅広い視点で0価炭素金属錯体の化学を拡張する。

Outline of Final Research Achievements

Pincer-type carbodiphosphorane(CDP)-platinum complexes were shown to undergo a variety of E-H activation reactions (E = B, C, N, Si, P), showing their cooperative reactivity at the metal-carbon(0) bond. The Si-H activation ability of the CDP complexes has been successfully applied to the catalytic silylation reactions of alkynes, alkenes, aldehydes, or carboxylic acids. The CDP complexes also react with E=C=E' (O=C=O, S=C=S, or O=C=NPh) to form EC-Pt complex, where the C=E' bond is activated.
The reactions of the CDP complexes with various metal additives were examined to explore the development of multi-metallic CDP complex, some of which exhibit remarkably high catalytic performance in the hydrosilylation reactions of alkynes.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまで未開拓であった0価炭素化合物の反応性配位子としての機能に焦点を当て、CDP錯体による協働的基質活性化反応を様々な基質で達成した。得られた知見を基に、CDP錯体を基盤とする触媒的有機合成の進展につながる重要な知見を得ることができた。さらに、CDPに複数の遷移金属中心を導入することによるCDP錯体のさらなる高機能化、高活性化への端緒が得られた。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] Synthesis and Structures of Iron(II) Metallacycles Based on a PNPNP Framework2020

    • Author(s)
      Kubo, Kazuyuki and Yuasa, Takahiro and Yokoichi, Aya and Matsugi, Takeru and Morikawa, Yoshihiko and Kume, Shoko and Mizuta, Tsutomu
    • Journal Title

      Organometallics

      Volume: 39 Issue: 16 Pages: 3010-3020

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.0c00374

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Protonation and electrochemical properties of a bisphosphide diiron hexacarbonyl complex bearing amino groups on the phosphide bridge2019

    • Author(s)
      Shimamura Takehiko、Maeno Yuki、Kubo Kazuyuki、Kume Shoko、Greco Claudio、Mizuta Tsutomu
    • Journal Title

      Dalton Transactions

      Volume: 48 Issue: 44 Pages: 16595-16603

    • DOI

      10.1039/c9dt03427g

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] ピンサー型カルボジホスホラン-白金錯体によるアルキンのヒドロシリル化に及ぼす共存配位子の影響と銀イオンによる加速効果2022

    • Author(s)
      丸山真依・ 久保和幸・井手裕徳・興津寛幸・久米晶子・Shang Rong・水田勉
    • Organizer
      錯体化学会第 72 回討論会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] アセナフテンにより 2 重に架橋されたジホスフィンの合成と性質2022

    • Author(s)
      芳川慶伍・Shang Rong・久保和幸・久米晶子・水田勉
    • Organizer
      第49回有機典型元素化学討論会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] ナフタレンに二重に架橋されたジホスフィンの生成機構と反応性2022

    • Author(s)
      芳川慶伍・黒瀬友也・久保和幸・Shang Rong・久米晶子・水田勉
    • Organizer
      2022年日本化学会中国四国支部大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] ホスファザン骨格を基盤とする環状鉄メタロリガンドを利用した二核錯体の合成2022

    • Author(s)
      椛嶋雄大・久保和幸・松木大・湯浅隆寛・久米晶子・Rong Shang・水田勉
    • Organizer
      2022年日本化学会中国四国支部大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] ピンサー型カルボジホスホラン白金(Ⅱ)錯体による E=C=E'(E,E’ = O,S or NR)分子の活性化反応2022

    • Author(s)
      田中裕人・久保和幸・Shang, Rong・久米晶子・水田勉
    • Organizer
      2022年日本化学会中国四国支部大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] CCC-Pincer 型カルボジホスホラン白金(Ⅱ)錯体を用いた不飽和炭化水素化合物のヒドロシリル化反応2021

    • Author(s)
      井手祐徳・三輪寛人・久保和幸・久米晶子・水田勉
    • Organizer
      2021日本化学会中国四国支部大会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ピンサー型カルボジホスホラン-白金錯体を銀イオンで架橋したPt2Ag2四核錯体の反応性2021

    • Author(s)
      丸山真依・興津寛幸・久保和幸・久米 晶子・水田勉
    • Organizer
      2021日本化学会中国四国支部大会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] CCC-Pincer型カルボジホスホラン-白金(II)錯体を用いたアルキンのヒドロシリル化反応2020

    • Author(s)
      井手祐徳・三輪寛人・久保和幸・久米晶子・水田勉
    • Organizer
      錯体化学会第70回討論会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 第二配位圏にLewisペアを導入した鉄錯体の合成2020

    • Author(s)
      阿部朋也・久保和幸・久米晶子・水田 勉
    • Organizer
      2020日本化学会中国四国支部大会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 協働的分子活性化を指向したリンフラグメント置換シクロペンタジエニル-鉄錯体の合成2019

    • Author(s)
      阿部朋也・久保和幸・水田勉
    • Organizer
      2019年日本化学会中国四国支部大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] レドックス応答性カルボジホスホラン配位子を導入したスイッチング触媒の合成2019

    • Author(s)
      秋田 隼人, 久保 和幸, 久米 晶子, 水田 勉
    • Organizer
      錯体化学会第69回討論会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] メタラサイクル上にLewis塩基性フラグメントを配置したCp鉄錯体のambiphilic性2019

    • Author(s)
      松木 大, 久保 和幸, 湯浅 隆寛, 横市 綾, 久米 晶子, 水田 勉
    • Organizer
      錯体化学会第69回討論会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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