オキソ錯体の特異な反応性に基づく触媒的窒素固定法の開拓

• Project/Area Number: 25K00068
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 杉野目 駿 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (50962271)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2027: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2026: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000); Fiscal Year 2025: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
• Keywords: 窒素固定 / オキソ錯体 / 含窒素化合物 / 還元反応

Outline of Research at the Start

窒素分子を穏和な条件下で有用な化合物であるアンモニアや含窒素有機化合物へと変換する触媒の開発が求められている。本研究では、触媒的窒素固定反応において従来失活種とみなされてきた遷移金属-オキソ錯体を、活性種へと容易に変換可能な触媒前駆体および中間体として用いる新しい窒素固定法を開拓する。オキソ錯体は従来型の触媒と比べ水や酸素に対して安定であるため、空気中で取り扱える実用的な窒素固定触媒としての利用が期待できる。さらに、強い金属-酸素結合を持つオキソ錯体の生成を駆動力として、窒素分子からの直接的かつ触媒的な含窒素有機化合物の合成を実現する。