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メタロリガンドの特異な機能創出に基づく高難度分子変換法の開発

Publicly Offered Research

Project AreaPrecise Formation of a Catalyst Having a Specified Field for Use in Extremely Difficult Substrate Conversion Reactions
Project/Area Number 18H04268
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

竹本 真  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (20347511)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Keywordsメタロリガンド / メタロカルベン / メタロホスフィン / 触媒 / 異種金属錯体 / イリジウム / ルテニウム / ホスフィン / カルベン / カーバイド / 多核錯体 / ビピリジン
Outline of Annual Research Achievements

均一系触媒反応に利用される配位子の多くは典型元素のみで構成されている。一方、金属元素を骨格内に含む配位子には、金属元素に特有の配位挙動や電子的・立体的特性の発現により新たな高効率触媒の開発につながる可能性が期待される。我々は、メタロホスフィンやメタロカルベンのような、配位原子に隣接した遷移金属元素を含む新規配位子の開発を通じて、高度な分子変換機能をもつ新たな金属反応場の創出を目指した研究を行ってきた。これまでに、ビス(ビピリジン)ルテニウム(II)部位を有するメタロジホスフィン配位子RuP2および初めての金属置換カルベンであるジルテノカルベンRu2Cを開発するとともに、それらを配位子とする遷移金属錯体の合成法および立体的・電子的性質に関する知見を得ている。本年度は、RuP2を配位子とするイリジウム(III)ヒドリド錯体の反応性および触媒活性について調査した結果、本錯体を触媒とするアリルアルコール類のC-O結合の選択的な水素化分解反応を見出すとともに、Ru(II/III)のレドックスとRu-M結合の生成に基づくRuP2配位子の新たな特性の解明に至った。近年、カーボンニュートラルの観点からバイオマス由来のプロピレンの合成が注目されているが、アリルアルコールは植物油からのバイオディーゼル製造時に副生するグリセリンから容易に得られる。そのため本研究で見出したアリルアルコールの水素化分解反応は、バイオマスからのプロピレンの選択的合成を可能にする新たな合成手法につながるものと期待される。今後、実用化に向けてさらなる触媒活性の改良を試みる予定である。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 6 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Parent Cyclopentadienyl Ruthenium(II) Chloride Synthon: Derivatization to CpRu Amido, Imido, and Oxo Complexes2019

    • Author(s)
      Takemoto, S.; Ishii, H.; Yamaguchi, M.; Teramoto, A.; Tsujita, M.; Ozeki, D.; Matsuzaka, H.
    • Journal Title

      Organometallics

      Volume: 38 Issue: 21 Pages: 4298-4306

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.9b00576

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bis(bipyridine) ruthenium(II) bis(phosphido) metalloligand: synthesis of heterometallic complexes and application to catalytic (E)-selective alkyne semi-hydrogenation2019

    • Author(s)
      Takemoto, S.; Kitamura, M.; Saruwatari, S.; Isono, A.; Takada, Y.; Nishimori, R.; Tsujiwaki, M.; Sakaue, N.; Matsuzaka, H.
    • Journal Title

      Dalton Transactions

      Volume: 48 Issue: 4 Pages: 1161-1165

    • DOI

      10.1039/c8dt04646h

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] C-O Bond Activation of Allylic Alcohols by Metallophosphine-Ligated Iridium Hydride Complex2020

    • Author(s)
      Kawaji, K.; Nishimura, M.; Takemoto, S.; Matsuzaka, H.
    • Organizer
      日本化学会第100春季年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Non-innocent Coordination Behavior of Bis(2,2’-bipyridine) Ruthenium(II) Metallodiphosphine Ligand2019

    • Author(s)
      竹本真・北村愛美・川地奏・松坂裕之
    • Organizer
      第66回有機金属化学討論会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Cooperative Reactivity of Organoruthenium and Tin for Hydrogen Transfer Reactions2019

    • Author(s)
      竹本 真
    • Organizer
      錯体化学会第69回討論会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] メタロホスフィン配位子RuP2を有するイリジウムヒドリド錯体の合成とCO2の触媒的還元反応2019

    • Author(s)
      阪上尚希・北村愛美・竹本 真・松坂裕之
    • Organizer
      錯体化学会第69回討論会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and Reactivity of Mixed-Metal Clusters Derived from Dianionic Diruthenium(II) Bis(imido) Metalloligand2019

    • Author(s)
      大藪智史・竹本 真・松坂裕之
    • Organizer
      錯体化学会第69回討論会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Ru2 complex / SnO Dual Catalytic System for Conversion of Formic Acid to Methanol2019

    • Author(s)
      藤田裕成・竹本 真・松坂裕之
    • Organizer
      錯体化学会第69回討論会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and Reactivity of Metal-Containing Ligands2019

    • Author(s)
      Shin Takemoto
    • Organizer
      The 4th International Symposium on Precisely Designed Catalysts with Customized Scaffolding
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Synthesis and Properties of Metal-Containing Ligands2019

    • Author(s)
      Shin Takemoto
    • Organizer
      The 2nd Japanese-Sino Symposium on Catalysis for Precision Synthesis
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 電子豊富なメタロホスフィン配位子を有するイリジウムヒドリド錯体の合成と性質2019

    • Author(s)
      阪上尚希・竹本 真・松坂裕之
    • Organizer
      日本化学会 第99春季年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] A New Bidentate Metallo-Phosphine Containing a Polypyridine Ruthenium(II): Synthesis of Rhodium and Iridium Complexes and Iridium-Catalyzed E-Selective Alkyne Semi-Hydrogenation2018

    • Author(s)
      Manami Kitamura, Shuhei Saruwatari, Shin Takemoto, and Hiroyuki Matsuzaka
    • Organizer
      The 4th Joint Symposium of NTUT, NTNU and OPU on Chemistry
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Selective Formation of Linear Hydrocarbon Chains by Sequential Coupling of CH2 Units on a Dinuclear Ruthenium Complex2018

    • Author(s)
      Shin Takemoto, Jun Ohata, Akira Teramoto, Hiroaki Fujita, and Hiroyuki Matsuzaka
    • Organizer
      The 4th Joint Symposium of NTUT, NTNU and OPU on Chemistry
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] An Anionic Trinuclear Iridium(I) Oxo Complex: Synthesis and Reactivity as a Metal-Centered σ-Donor Ligand to Gold(I) and Silver(I)2018

    • Author(s)
      Shin Takemoto, Takayuki Tsujimoto, and Hiroyuki Matsuzaka
    • Organizer
      The 4th Joint Symposium of NTUT, NTNU and OPU on Chemistry
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] オレフィンの製造方法及び金属二核錯体2020

    • Inventor(s)
      竹本真、松坂裕之
    • Industrial Property Rights Holder
      竹本真、松坂裕之
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2020-024937
    • Filing Date
      2020
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2021-01-27  

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