Development of new molecular transformations based on cooperative activity of transition-metal complexes having non-innocent heavy main group ligands

• Project/Area Number: 23550079
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Inorganic chemistry
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: Kubo Kazuyuki 広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (90263665)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2015: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2014: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2013: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2012: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2011: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 反応性配位子 / 高周期典型元素 / 遷移金属錯体 / ホスフィノボラン / カルボジホスホラン / ホスフィンイミド / ホスファザン / メタラホスファザン / Lewis Pair / 協奏反応 / 分子変換反応 / メタラホスフィノボラン / Lewis pair / 白金錯体 / 分子軌道 / 水素化触媒 / 活性多重結合 / 結合活性化 / シクロメタラホスファザン / アンホテリック / 小分子活性化 / 協働反応 / 二核金属錯体 / Frustrated Lewis Pair

Outline of Final Research Achievements

The present study investigated the syntheses and applications of new reactive transition-metal complexes based on heavy main group ligands that exhibit unprecedented metal-ligand cooperative behaviors. Prominent targets contain phosphinoboranes with highly amphoteric character, carbodiphosphorane having a P→C(0)←P framework or cyclophosphazanes with a Lewis basic phosphorus center. This work demonstrated the new synthetic approaches toward transition-metal complexes having novel reactive ligands and provided valuable fundamental insights into the properties of the molecules that may lead to promising catalysts for molecular transformations.

Research Products

• [Journal Article] Hydrolysis of Me3SiCH2 groups on a double-chelating bis(ferrocenediyl)diphosphine coordinating to a Pt(0) center (2016)
  • Author(s): Abe, Kanako; Kubo, Kazuyuki; Kume, Shoko; Mizuta, Tsutomu
  • Journal Title: Polyhedron Volume: 110 Pages: 114-118
  • DOI: 10.1016/j.poly.2016.02.027
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Formation of a Hexacarbonyl Diiron Complex Having a Naphthalene-1,8-bis(phenylphosphido) Bridge and the Electrochemical Behavior of Its Derivatives (2013)
  • Author(s): Teramoto, Yuichi; Kubo, Kazuyuki; Kume, Shoko; Mizuta, Tsutomu
  • Journal Title: Organometallics Volume: 32 Issue: 23 Pages: 7014-7024
  • DOI: 10.1021/om4006142
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of [2]ferrocenophanes containing trivalent diphosphine units (2012)
  • Author(s): Yoshikazu Tanimoto
  • Journal Title: Journal of Organometallic Chemistry Volume: 713 Pages: 80-88
  • DOI: 10.1016/j.jorganchem.2012.04.022
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis and Crystal Structures of P-Iron-Substituted Phosphinoborane Monomers (2012)
  • Author(s): Kazuyuki Kubo
  • Journal Title: Organometallics Volume: 31 Issue: 5 Pages: 2026-2034
  • DOI: 10.1021/om201287s
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] PhP-PPh group bound to 1,8-positions of naphthalene : Preparation of cisisomer and synthesis of binuclear complex (2011)
  • Author(s): Mizuta, Tsutomu
  • Journal Title: J.Organomet.Chem. Volume: 696 Issue: 21 Pages: 3402-3407
  • DOI: 10.1016/j.jorganchem.2011.07.030
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 2重のフェロセンキレートをもつジホスフィン白金錯体によるオリゴシロキサン生成反応 (2016)
  • Author(s): 馬場貴士・阿部加奈子・久保和幸・久米晶子・水田勉
  • Organizer: 日本化学会第96春季年会
  • Place of Presentation: 同志社大学 京田辺キャンパス（京田辺市）
  • Year and Date: 2016-03-24
• [Presentation] ビス(ナフタレン)ジホスフィン配位子誘導体とその金属錯体の合成 (2016)
  • Author(s): 松岡美帆・藤原康司・久保和幸・久米晶子・水田勉
  • Organizer: 日本化学会第96春季年会
  • Place of Presentation: 同志社大学 京田辺キャンパス（京田辺市）
  • Year and Date: 2016-03-24
• [Presentation] 分子内Lewis Pairとしての機能発現を目指したシクロメタラホスファザンの合成と反応性 (2015)
  • Author(s): 横市綾・湯浅隆寛・久保和幸・水田勉
  • Organizer: 2015年日本化学会中国四国支部大会
  • Place of Presentation: 岡山大学津島キャンパス（岡山市）
  • Year and Date: 2015-11-14
• [Presentation] 電子求引基導入によるカルボジホスホラン配位子の電子的チューニング (2015)
  • Author(s): 杉山昂史・久保和幸・水田勉
  • Organizer: 2015年日本化学会中国四国支部大会
  • Place of Presentation: 岡山大学津島キャンパス（岡山市）
  • Year and Date: 2015-11-14
• [Presentation] 電子吸引基の導入またはキレート効果によって安定化されたカルボジホスホラン錯体の合成 (2015)
  • Author(s): 杉山 昂史・萩森 公一・久保 和幸・水田 勉
  • Organizer: 日本化学会第95春季年会
  • Place of Presentation: 日本大学船橋キャンパス （千葉県船橋市）
  • Year and Date: 2015-03-27
• [Presentation] リン上に電子吸引基を有するカルボジホスホランの合成の試み (2014)
  • Author(s): 杉山 昂史・久保 和幸・水田 勉
  • Organizer: 第4回CSJ化学フェスタ2014
  • Place of Presentation: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • Year and Date: 2014-10-16
• [Presentation] 1,1'-フェロセニレンジホスフィド架橋鉄 2 核錯体の合成とプロトン還元活性 (2014)
  • Author(s): 前野 佑基・岩知道 優香・久米 晶子・久保 和幸・水田 勉
  • Organizer: 第6回有機金属化学討論会
  • Place of Presentation: 九州大学病院キャンパス （福岡市東区）
  • Year and Date: 2014-09-24
• [Presentation] BINAP骨格を導入した環状カルボジホスホランを配位子にもつ9族ならびに11族金属錯体の合成 (2014)
  • Author(s): 妹尾 一樹・西脇 和穂・久保 和幸・水田 勉
  • Organizer: 錯体化学会第64回討論会
  • Place of Presentation: 中央大学後楽園キャンパス （東京都文京区）
  • Year and Date: 2014-09-19
• [Presentation] モノならびにビス型ホスフィノボラン白金錯体の合成と構造 (2014)
  • Author(s): 正木 千鈴・久保 和幸・水田 勉
  • Organizer: 錯体化学会第64回討論会
  • Place of Presentation: 中央大学後楽園キャンパス （東京都文京区）
  • Year and Date: 2014-09-18
• [Presentation] Syntheses of Iron Complexes Having a Reactive Phosphorus Ligand (2014)
  • Author(s): Kazuyuki KUBO, Takayuki BABA, Tetsuya MURAKAMI, Tomohiro KAWANAKA, Akira ONO and Tsutomu MIZUTA
  • Organizer: The XXVI International Conference on Organometallic Chemistry
  • Place of Presentation: Royton Sapporo （札幌市中央区）
  • Year and Date: 2014-07-15
• [Presentation] BH3によるCO2のトリメトキシボロキシンへの還元反応 (2013)
  • Author(s): 藤原庚司、保田将吾、久保和幸、水田 勉
  • Organizer: 第60回 有機金属化学討論会
  • Place of Presentation: 学習院大学（東京都）
• [Presentation] シス型ビス（ホスフィノボラン）白金錯体の合成と構造 (2013)
  • Author(s): 正木千鈴、久保和幸、水田 勉
  • Organizer: 第3回CSJ化学フェスタ2013
  • Place of Presentation: タワーホール船堀（東京都）
• [Presentation] キラルな環状カルボジホスホラン金錯体の合成と構造 (2013)
  • Author(s): 妹尾一樹、西脇和穂、久保和幸、水田 勉
  • Organizer: 第3回CSJ化学フェスタ2013
  • Place of Presentation: タワーホール船堀（東京都）
• [Presentation] アルキンの二重反応性を示す銅触媒系とその切り替え (2013)
  • Author(s): 新田裕也、久保和幸、久米晶子、水田 勉
  • Organizer: 錯体化学会第63回討論会
  • Place of Presentation: 琉球大学千原キャンパス（那覇市）
• [Presentation] Ruを用いた新規Metallaphosphinoboraneの合成・構造および反応性 (2013)
  • Author(s): 大野 晃、川中伴拡、久保和幸、水田 勉
  • Organizer: 錯体化学会第63回討論会
  • Place of Presentation: 琉球大学千原キャンパス（那覇市）
• [Presentation] ピンサー型カルボジホスホラン白金錯体とフェニルアセチレンとの反応 (2013)
  • Author(s): 興津寛幸、池田 綾、久保和幸、水田 勉
  • Organizer: 錯体化学会第63回討論会
  • Place of Presentation: 琉球大学千原キャンパス（那覇市）
• [Presentation] Redox-Controlled Dual-Reactivity of Alkyne Catalyzed by Copper Complex (2013)
  • Author(s): Yuya Nitta, Kazuyuki Kubo, Shoko Kume and Tsutomu Mizuta
  • Organizer: The 10th Nano Bio Info Chemistry Symposium
  • Place of Presentation: Hiroshima University (Higashi-Hiroshima)
• [Presentation] 0価炭素で架橋されたヘテロ多核錯体の合成と反応性 (2013)
  • Author(s): 興津 寛幸・久保 和幸・水田 勉
  • 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 （草津市）
• [Presentation] メタラホスフィノボランCp*(CO)2M[P(Ph)=B(Mes)2] (M = Fe, Ru) の合成、構造ならびに反応性 (2013)
  • Author(s): 大野 晃・川中 伴弘・久保 和幸・水田 勉
  • 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 （草津市）
• [Presentation] 大環状4座ホスフィン2核白金及び銅ヒドリド錯体の合成 (2012)
  • Author(s): 木村 尚弘・小澤 賢伯・久保 和幸・水田 勉
  • Organizer: 第59回 有機金属化学討論会
  • Place of Presentation: 大阪大学吹田キャンパス（吹田市）
• [Presentation] リン上に配位性置換基を導入した新規なカルボジホスホラン配位子とその遷移金属錯体の合成 (2012)
  • Author(s): 萩森公一・久保和幸・水田 勉
  • Organizer: 第62回錯体化学討論会
  • Place of Presentation: 富山大学 五福キャンパス （富山市）
• [Presentation] 二つのナフタレンでP-P間を強固に固定したジホスフィンを配位させた金及び白金二核錯体の合成とその性質 (2012)
  • Author(s): 馬場 美智子・久保 和幸・久米晶子・水田 勉
  • Organizer: 第62回錯体化学討論会
  • Place of Presentation: 富山大学 五福キャンパス （富山市）
• [Presentation] ホスファザンを基本骨格とする鉄メタラサイクルの構造と反応性 (2012)
  • Author(s): 湯浅 隆寛・久保 和幸・水田 勉
  • Organizer: 第62回錯体化学討論会
  • Place of Presentation: 富山大学 五福キャンパス （富山市）
• [Presentation] 新規なNCNピンサー型カルボジホスホラン配位子とその遷移金属錯体の合成 (2012)
  • Author(s): 萩森公一・久保和幸・水田 勉
  • Organizer: 第2回CSJ化学フェスタ2012
  • Place of Presentation: 東京工業大学 大岡山キャンパス （東京都）
• [Presentation] 大環状四座ホスフィン配位子を用いた白金ポリヒドリド錯体による二酸化炭素―メタノール変換反応 (2012)
  • Author(s): 保田 将吾・小澤 賢伯・久保 和幸・久米晶子・水田 勉
  • Organizer: 第2回CSJ化学フェスタ2012
  • Place of Presentation: 東京工業大学 大岡山キャンパス （東京都）
• [Presentation] 0価炭素で架橋されたヘテロ多核金属錯体の合成 (2012)
  • Author(s): 興津寛幸・久保和幸・水田勉
  • Organizer: 第2回CSJ化学フェスタ2012
  • Place of Presentation: 東京工業大学 大岡山キャンパス （東京都）
• [Presentation] メタラホスフィノボラン(C5Me5)(CO)2FeP(Ph)B(Mes)2による小分子活性化反応 (2012)
  • Author(s): 大野晃・川中伴拡・久保和幸・水田勉
  • Organizer: 第2回CSJ化学フェスタ2012
  • Place of Presentation: 東京工業大学 大岡山キャンパス （東京都）
• [Presentation] P-P Group Bound to 1,8-Positions of Naphthalene: Preparation of Cus Isomer and Synthesis of Binuclear Complex (2012)
  • Author(s): Michiko Baba, Yuich Teramoto, Kazuyuki Kubo, Tsutomu Mizuta
  • Organizer: The 9th Nano Bio Info Chemistry Symposium
  • Place of Presentation: Hiroshima University (Higashi-Hiroshima)
• [Presentation] 大環状4座ホスフィン配位子に内包された2つの金属の協働効果による基質の取り込み反応
  • Author(s): 木村 尚弘・水田 勉・久保 和幸・小澤 賢伯・稲見 裕太
  • Organizer: 第61回錯体化学討論会
  • Place of Presentation: 岡山理科大学（岡山市）
• [Presentation] 二つのナフタレンで強固に固定したP-P結合：配位子およびその二核金属錯体の合成
  • Author(s): 馬場 美智子・寺本 裕一・久保 和幸・水田 勉
  • Organizer: 第61回錯体化学討論会
  • Place of Presentation: 岡山理科大学（岡山市）
• [Presentation] 鉄－ビスホスフィンイミド錯体とジクロロホスフィンとの反応によるシクロメタラホスファザンの合成と反応性
  • Author(s): 湯浅 隆寛・久保 和幸・水田 勉
  • Organizer: 第61回錯体化学討論会
  • Place of Presentation: 岡山理科大学（岡山市）
• [Presentation] Preparation of Binuclear Iron Complexes with 1,8-Naphthylene-diphosphido Bridge and Their Catalytic Proton Reduction Activities
  • Author(s): Yuich Teramoto, Kazuyuki Kubo, Tsutomu Mizuta
  • Organizer: 58th Symposium on Organometallic Chemistry, Japan
  • Place of Presentation: 名古屋大学東山キャンパス（名古屋市）
• [Presentation] Syntheses and Reactivities of Noble Metal Complexes of Hexaarylcarbodiphosphoranes Bearing a Chiral and/or Pincer Framework
  • Author(s): Kazuho Nishiwaki, Kazuyuki Kubo, Hiroshi Jinno, Akemi Yoshida, Ronald G. Cavell, Tsutomu Mizuta
  • Organizer: 58th Symposium on Organometallic Chemistry, Japan
  • Place of Presentation: 名古屋大学東山キャンパス（名古屋市）
• [Presentation] ６座ホスフィン配位子を用いた白金３核錯体の合成
  • Author(s): 保田 将吾・久保 和幸・水田 勉
  • 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（横浜市）
• [Presentation] アルキル鎖をもつ大環状４座ホスフィン配位子とそれを用いた２核白金錯体の合成
  • Author(s): 小澤 賢伯・木村 尚弘・久保 和幸・水田 勉
  • 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（横浜市）