Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
金属多重結合を持つ多核金属錯体の化学は、単核錯体のそれに比べて興味が構造、結合に集中していたため、反応や触媒作用に関する研究が遅れていた。最近、実験分野で触媒反応はそれに直結するσ結合活性化反応が報告されたが、基礎的理解は乏しい。本研究では金属多重結合を持つ2核および3核錯体のDFTおよびCASPT2法による理論的研究を行った。2核Mo錯体によるH-H結合の活性化反応について理論的研究を行い、シスジヒドリド中間体を、ほぼ活性障壁無しで生成し、その後、熱的に可能な活性障壁を経由してトランスジヒドリド体を生成することを明らかとし、さらに、この錯体はアルカンのC-H結合やアルコールのO-H結合の活性化にも有効であることを理論的に予測した。これらのσ結合活性化にはMo-Mo五重結合のδ型d-d結合および反結合軌道が分極しながら関与し、反応を円滑に進めていることが示された。CrおよびMoの3核錯体のCASPT2法による研究では、平成27年度にCrは対称構造を、Moは非対称構造をとることを明らかにしていたが、28年度では、Crの結合次数が形式的な結合次数2に比べ、単結合よりも小さいのは、架橋キレート配位子の配位原子間距離が本来のCr-Cr結合距離に比べて異常に長いためであることが示された。これらの多核金属錯体の研究に加え、ピンサー型配位子を持つP化合物は通常のP化合物と異なり、電子状態が柔軟であることに着目し、その遷移金属錯体類似の触媒反応の理論的研究を行い、反応機構を解明するとともに、新しい二酸化炭素固定化反応にも応用可能なことを理論計算から予測した。
28年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2017 2016 2015 2014 Other
All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results, Peer Reviewed: 11 results, Open Access: 6 results, Acknowledgement Compliant: 6 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results, Invited: 8 results) Remarks (2 results)
J. Org. Chem.
Volume: 82 Issue: 1 Pages: 289-301
10.1021/acs.joc.6b02394
Journal of Chemical Theory and Computation
Volume: 12 Issue: 3 Pages: 1189-1206
10.1021/acs.jctc.5b01137
Angewandte Chemie International Edition
Volume: 55 Issue: 1 Pages: 188-192
10.1002/anie.201507956
ACS Cat.
Volume: 6 Issue: 8 Pages: 4859-4870
10.1021/acscatal.5b02968
J. Am. Chem. Soc.
Volume: 138 Issue: 41 Pages: 13481-13484
10.1021/jacs.6b07274
ACS Cat
Volume: 5 Issue: 1 Pages: 1-10
10.1021/cs501653s
Bull. Chem. Soc. Jpn.
Volume: 88 Issue: 7 Pages: 889-938
10.1246/bcsj.20150119
130005088018
Chemistry - A European Journal
Volume: 21 Issue: 39 Pages: 13588-13597
10.1002/chem.201502197
Volume: 137 Issue: 26 Pages: 8593-8602
10.1021/jacs.5b04337
Inorg. Chem.
Volume: 54 Issue: 2 Pages: 576-585
10.1021/ic502463y
Volume: 137 Issue: 1 Pages: 158-161
10.1021/ja512336v
http://www.sakakigroup.fukui.kyoto-u.ac.jp/