| Project/Area Number |
20K15295
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 34010:Inorganic/coordination chemistry-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
Kuriyama Shogo 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (50850723)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | ロジウム / コバルト / 鉄 / レニウム / 窒素固定 / アンモニア / ヒドラジン / シリルアミン / ピンサー配位子 / N-ヘテロ環状カルベン / ロジウム２価 / メタロラジカル |
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| Outline of Research at the Start |
ロジウム錯体を用いた触媒反応の多くは安定な１価及び３価種を用いており、単核ロジ
ウム２価種を利用した反応は非常に限られている。これは安定な有機ロジウム２価錯体の例が少なく、その反応性が十分に知られていないためである。そこで本申請者は最近合成に成功したPNP型ピンサー配位子を持つ単核ロジウム２価クロロ錯体を前駆体とすることで安定な単核有機ロジウム２価錯体が合成できるのではないかと着想した。こうして合成した錯体の反応性を検討することで、単核ロジウム２価錯体を鍵中間体とする特異で革新的な触媒反応の開発を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this research, a rhodium complex bearing a novel anionic CNC-type pincer ligand with pyrrole and N-heterocyclic carbene moieties was newly prepared. Also, cobalt-dinitrogen complexes bearing PCP-type pincer ligands were newly synthesized. These cobalt complexes worked as the best catalysts for the formation of silylamine from dinitrogen under ambient reaction conditions. In addition, iron-dinitrogen complexes supported by the PCP-type pincer ligands were newly prepared. These iron complexes worked as the best iron catalysts for the formation of ammonia and hydrazine from dinitrogen under mild reaction conditions. Finally, the first example of the rhenium-catalyzed nitrogen fixation under mild reaction conditions was achieved by using a rhenium-dinitrogen complex with PNP-type pincer ligands.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究で開発したコバルト錯体は窒素分子からのシリルアミン生成反応に対して最も高活性な触媒である。また本研究で開発した鉄錯体は、窒素分子からのアンモニア・ヒドラジン生成反応に対して、従来の他の鉄触媒をしのぐ最も高活性な鉄触媒である。さらにレニウム錯体を用いた触媒的アンモニア・シリルアミン生成反応はレニウム錯体による触媒的窒素固定反応の初めての例である。本研究で得られた成果は、遷移金属錯体を用いた温和な反条件下における窒素固定反応の開発において重要な知見を与えるものである。
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