• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

An environmentally benign hydrogenation reaction through constructions of desired hydride intermediate complexes

Research Project

Project/Area Number 20K05536
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 InstitutionFukushima University

Principal Investigator

Oyama Dai  福島大学, 共生システム理工学類, 教授 (20292451)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords金属錯体化学 / 合成化学 / 再生可能エネルギー / 水素
Outline of Research at the Start

化石資源に依存しない水素社会の実現に向け,水素に関する直接的・間接的な利活用技術の開発が急務である。本研究では,金属上に構築した3種類の水素化物(=ヒドリド)を含む化合物,すなわち金属ヒドリド,有機ヒドリド,および金属・有機複合ヒドリドを移動水素化反応の鍵中間体と捉え,各ヒドリドの生成機構,ヒドリド間の性質や反応性の相違,不飽和結合を有する基質の水素化に対する適性を明らかにする。さらに,再生可能な水素ドナーを利用した反応系に展開し,移動水素化反応を環境適合性の高い持続循環型へ転換する。

Outline of Final Research Achievements

A series of hydrido complexes with hydride ion using environmentally benign hydrogen sources as hydrogen donor have been studied to convert transfer hydrogenation reactions to the sustainable system. In addition to the ruthenium hydrido and organic hydrido complexes, the formation and reactivities of metal/organic hybrid hydrido complexes were investigated in the identical molecular system. The formation process and reactivity of each hydrido complex was clarified based on the experimental results using isotope-labeled hydrogen donors and various complexes.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

化石資源に依存しない水素社会の実現に向け,水素に関する直接的・間接的な活用技術の開発が急務である。不飽和結合を含む様々な有機化合物に水素を導入する水素化反応は,最も基本的かつ重要な化学反応の一つである。危険性を伴う高圧水素ガスを使用しない水素化反応として注目されている移動水素化反応について,本研究で得られた新たな水素ドナーや反応プロセスに関する研究成果を応用することで,移動水素化反応が環境適合性の高い持続循環型へ転換できる可能性を示した。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (43 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 8 results) Presentation (32 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Manganese(I) Diimine(tricarbonyl) Complexes with a Redox-active Free Catechol Unit: Redox-induced Molecular Conversion of Catechol to Quinone by Electrochemical Redox Reactions on the Complex2023

    • Author(s)
      CHONAN Koki、TAKASE Tsugiko、OYAMA Dai
    • Journal Title

      Electrochemistry

      Volume: 91 Issue: 11 Pages: 112009-112009

    • DOI

      10.5796/electrochemistry.23-67075

    • ISSN
      1344-3542, 2186-2451
    • Year and Date
      2023-11-28
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Crystallographic evidence for the stereoselective substitution of equatorial pyridyl ligands in ruthenium(III) complexes2023

    • Author(s)
      Iwasaki Chihiro、Hishinuma Ken、Takase Tsugiko、Oyama Dai
    • Journal Title

      Heliyon

      Volume: 9 Issue: 4 Pages: e14876-e14876

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2023.e14876

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Isolation and structural comparison of Ru<sup>II</sup>-dnp complexes [dnp = 2,6-bis(1,8-naphthyridin-2-yl)pyridine] with axially or equatorially coordinating NCS ligands2022

    • Author(s)
      Takase Tsugiko、Yamanaka Takashi、Tamura Chihiro、Oyama Dai
    • Journal Title

      Acta Crystallographica Section E Crystallographic Communications

      Volume: 78 Issue: 6 Pages: 545-549

    • DOI

      10.1107/s2056989022004443

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Hydroquinone/quinone electro- and photochemical interconversion in isolable polypyridylruthenium(<scp>ii</scp>) complexes2021

    • Author(s)
      Oyama Dai、Kanno Takatoshi、Takase Tsugiko
    • Journal Title

      Dalton Transactions

      Volume: 50 Issue: 22 Pages: 7759-7767

    • DOI

      10.1039/d1dt00678a

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and structural analysis of cis-bis(1,10-phenanthroline)dicarbonyl ruthenium(II) 1.72-trifluoromethanesulfonate 0.28-hexafluoridophosphate2021

    • Author(s)
      Takase Tsugiko、Oyama Dai
    • Journal Title

      European Journal of Chemistry

      Volume: 12 Issue: 4 Pages: 389-393

    • DOI

      10.5155/eurjchem.12.4.389-393.2151

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cis-Bis(2,2′-Azopyridinido)dicarbonylruthenium(II)2021

    • Author(s)
      Takase Tsugiko、Kainuma Shuya、Kanno Takatoshi、Oyama Dai
    • Journal Title

      Molbank

      Volume: 2021 Issue: 1 Pages: M1182-M1182

    • DOI

      10.3390/m1182

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Selective synthesis and crystal structures of manganese(I) complexes with a bi- or tridentate terpyridine ligand2020

    • Author(s)
      Wadayama Kosei、Takase Tsugiko、Oyama Dai
    • Journal Title

      Acta Crystallographica Section E Crystallographic Communications

      Volume: 76 Issue: 7 Pages: 1139-1142

    • DOI

      10.1107/s2056989020008178

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Synthesis and crystal structures of manganese(I) carbonyl complexes bearing ester-substituted α-diimine ligands2020

    • Author(s)
      Kanno Takatoshi、Takase Tsugiko、Oyama Dai
    • Journal Title

      Acta Crystallographica Section E Crystallographic Communications

      Volume: 76 Issue: 9 Pages: 1433-1436

    • DOI

      10.1107/s2056989020010750

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of Chemically-Modified Polypyridyl Ligands on the Structural and Redox Properties of Tricarbonylmanganese(I) Complexes2020

    • Author(s)
      Kanno Takatoshi、Takase Tsugiko、Oyama Dai
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 25 Issue: 24 Pages: 5921-5921

    • DOI

      10.3390/molecules25245921

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 金属及び有機配位子の両方が水素化されたRu(II)錯体に及ぼす軸配位子の影響2024

    • Author(s)
      森原麻斗,伊藤敬哉,高瀬つぎ子,大山大
    • Organizer
      日本化学会第104春季年会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] フリーなカテコール/キノン部位を含むポリピリジル・マンガン(I)錯体の電子状態-酸化還元による錯体の電子状態の変化-2023

    • Author(s)
      高瀬つぎ子,長南光紀,大山大
    • Organizer
      第34回配位化合物の光化学討論会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis of stable Ru(III)-aqua complexes and effect of supporting ligands on their reactivities2023

    • Author(s)
      岩﨑千紘,高瀬つぎ子,菅原大地,和田亨,大山大
    • Organizer
      日本化学会東北支部80周年記念国際会議
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 種々の水素源から生成可能なRu(II)ヒドリド錯体の合成および反応性に及ぼす配位子の影響2023

    • Author(s)
      森原麻斗,高瀬つぎ子,大山大
    • Organizer
      令和5年度化学系学協会東北大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Ru(III)-アクア錯体のプロトン解離を鍵とするサイドオン型Ru(IV)-ペルオキソ錯体の形成2023

    • Author(s)
      岩﨑千紘,高瀬つぎ子,和田亨,大山大
    • Organizer
      錯体化学会第73回討論会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] アンカー基を有する可視光応答型ルテニウム光増感剤の開発とチタニアへの吸着性能評価2023

    • Author(s)
      田村千尋,高瀬つぎ子,浅田隆志,大山大
    • Organizer
      錯体化学会第73回討論会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] フリーのハイドロキノンまたはカテコール部位を含むマンガン(I)錯体上でのPCET反応2023

    • Author(s)
      長南光紀,高瀬つぎ子,大山大
    • Organizer
      錯体化学会第73回討論会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 支持配位子を駆使した単核/二核マンガン(I)カルボニル錯体の選択的合成と反応性比較2023

    • Author(s)
      小椋準也,高瀬つぎ子,大山大
    • Organizer
      日本化学会第103春季年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Ru(III)アクア錯体を用いた種々の反応性に対する支持配位子の影響2023

    • Author(s)
      岩﨑千紘,菱沼憲,高瀬つぎ子,菅原大地,和田亨,大山大
    • Organizer
      日本化学会第103春季年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 量子化学シミュレーションを用いた学生実験教材の開発-脱プロトン化反応における酸解離定数の推定-2023

    • Author(s)
      高瀬つぎ子,田村千尋,大山大
    • Organizer
      日本化学会第103春季年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Evidence for Stereoselective Substitution of Pyridine Derivatives (PY) in mer-{RuIII(PY)3}3+ Units2022

    • Author(s)
      Chihiro Iwasaki, Ken Hishinuma, Tsugiko Takase, Dai Oyama
    • Organizer
      8th Asian Conference on Coordination Chemistry
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 配位モード制御型ルテニウム光増感剤の電子遷移:量子化学シミュレーションを用いた電子状態解析2022

    • Author(s)
      高瀬つぎ子,田村千尋,大山大
    • Organizer
      2022年光化学討論会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 補酵素NADの機能発現に向けた安定なポリピリジルルテニウム錯体の創成2022

    • Author(s)
      馬場大輔,高瀬つぎ子,大山大
    • Organizer
      令和4年度化学系学協会東北大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 色素増感太陽電池の変換効率向上を志向したルテニウム色素分子の設計2022

    • Author(s)
      田村千尋,高瀬つぎ子,大山大
    • Organizer
      令和4年度化学系学協会東北大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] マンガン(I)錯体中のカテコール部位を利用する酸化還元反応とその電位制御2022

    • Author(s)
      長南光紀,菅野貴敏,高瀬つぎ子,大山大
    • Organizer
      令和4年度化学系学協会東北大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 分子内水素結合に基づくRu(III)アクア錯体の安定化2022

    • Author(s)
      岩﨑千紘,菱沼憲,高瀬つぎ子,大山大
    • Organizer
      錯体化学会第72回討論会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 弱塩基を用いたRu錯体中での有機ヒドリド形成:パラからオルト位への分子内ヒドリド移動反応2022

    • Author(s)
      染野雄斗,高瀬つぎ子,大山大
    • Organizer
      錯体化学会第72回討論会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 補酵素NAD活性部位を有するルテニウム錯体上での有機ヒドリド生成反応2022

    • Author(s)
      馬場大輔,高瀬つぎ子,大山大
    • Organizer
      日本化学会第102春季年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] フリーのカテコール部位を導入したポリピリジルマンガン(I)錯体の合成と諸性質の比較2022

    • Author(s)
      長南光紀,菅野貴敏,高瀬つぎ子,大山大
    • Organizer
      日本化学会第102春季年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 量子化学シミュレーションを用いた学生実験教材の開発-ソルバトクロミック銅錯体の構造と電子状態の解析-2022

    • Author(s)
      高瀬つぎ子,馬場大輔,岩﨑千紘,大山大
    • Organizer
      日本化学会第102春季年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ポリピリジル配位子のπ共役長に影響されたMn(I)錯体の電子状態2021

    • Author(s)
      高瀬つぎ子,菅野貴敏,長南光紀,大山大
    • Organizer
      2021年光化学討論会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ルテニウム錯体上での配位カルボニルの塩基によるヒドリドへの変換2021

    • Author(s)
      染野雄斗,高瀬つぎ子,大山大
    • Organizer
      錯体化学会第71回討論会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ソルバトクロミック銅錯体の構造と電子状態の解析2021

    • Author(s)
      高瀬つぎ子,馬場大輔,岩﨑千紘,大山大
    • Organizer
      令和3年度化学系学協会東北大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ジアニオン性三座配位子の導入による安定なルテニウム(III)錯体の合成戦略2021

    • Author(s)
      岩﨑千紘,菱沼憲,高瀬つぎ子,大山大
    • Organizer
      令和3年度化学系学協会東北大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 補酵素NAD活性部位を含むルテニウム錯体の合成と分光学的及び電気化学的特性2021

    • Author(s)
      馬場大輔,高瀬つぎ子,大山大
    • Organizer
      令和3年度化学系学協会東北大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 新規アニオン性三座配位子の導入によるルテニウム色素分子の電子状態最適化2021

    • Author(s)
      田村千尋,蓬田直正,高瀬つぎ子,大山大
    • Organizer
      令和3年度化学系学協会東北大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] マンガン(I)錯体における酸化還元誘起の相互変換を利用した反応系の構築2021

    • Author(s)
      菅野貴敏,高瀬つぎ子,藁谷朱里,高貝慶隆,大山大
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 量子化学シミュレーションを用いた学生実験教材の開発-Mnフェナントロリン錯体の分光学的性質-2021

    • Author(s)
      高瀬つぎ子,菅野貴敏,大山大
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 一連の配位モード制御型ルテニウム光増感剤における電子状態の解析2020

    • Author(s)
      高瀬つぎ子,中村駿介,大山大
    • Organizer
      2020年光化学討論会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Structure and electrochemical properties of manganese(I) complexes bearing a methylviologen-like ligand2020

    • Author(s)
      大山大,平山将汰,阿部良祐,高瀬つぎ子
    • Organizer
      令和2年度化学系学協会東北大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Vibronic spectrum of polycyclic aromatic hydrocarbon: Analysis using DFT calculation2020

    • Author(s)
      高瀬つぎ子,菅野貴敏,大山大
    • Organizer
      令和2年度化学系学協会東北大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] マンガン(I)錯体上でのキノン及びカテコール部位の酸化還元に誘起された相互変換2020

    • Author(s)
      菅野貴敏,高瀬つぎ子,大山大
    • Organizer
      錯体化学会第70回討論会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Remarks] 福島大学教育研究業績管理システム

    • URL

      https://search.adb.fukushima-u.ac.jp/Profiles/3/0000216/profile.html

    • Related Report
      2023 Annual Research Report 2022 Research-status Report 2021 Research-status Report 2020 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 金属錯体,金属錯体の製造方法,水の酸化触媒2023

    • Inventor(s)
      大山大,岩﨑千紘,菱沼憲
    • Industrial Property Rights Holder
      大山大,岩﨑千紘,菱沼憲
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2023
    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi