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front-to-front型に配置された2つの金属ヒドリド種によるCO2の還元

Publicly Offered Research

Project AreaMolecule Activation Directed toward Straightforward Synthesis
Project/Area Number 25105741
Research Category

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

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

水田 勉  広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70221603)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
KeywordsCO2還元 / メトキシ生成物 / Si-C活性化 / ポリシロキサン / CO2の還元反応 / 多核錯体 / リン多座配位子 / ボラン還元
Outline of Annual Research Achievements

本研究では,フェロセンが2重に架橋したジホスフィンキレートをbuilding blockとして大環状型やC字型の配位子を合成し、これらを鋳型としてfront-to-front型の反応場をもつ2核金属錯体の合成を行ってきた。このジホスフィンキレートの機能を明らかにする過程で、キレートに結合したシリル基(R=CH2SiMe3)のSi-C(sp3)結合が活性化される反応を見出した。リン上にCH2SiMe3基を有する配位子と1当量のPt(PPh3)3より、反応活性な3配位の16電子錯体が生成する。この錯体をTHF中で還流すると脱SiMe3反応が進行しリン上がMe基となった配位子へ変換された。さらに興味深いことに脱離したSiMe3はMe3SiOHを経てポリシロキサンとなることが明らかとなった。このシラノールからポリシロキサンができる反応は上記の配位子が配位した白金錯体が触媒となっていると考えられ、鎖状ポリシロキサンMe3SiO(SIMe2O)nSiMe3(n=0,1,2,・・)だけでなく、環状ポリシロキサン(SiMe2O)n(n=3,4,5,・・・)も生成した。従って、出発配位子のCH2SiMe3基の4つのSi-C(sp3)結合のうち2つが切断されるという前例のない反応を見出した。
また、本課題に関連するCO2の還元では、BH3を用いた反応においてNaBH4を加えると高収率で(CH3OBO)3が得られることを昨年度報告したが、本年度はこの反応機構の解明を目指した結果、NaBH4の代わりにHCOONaを用いてもほぼ同収率で(CH3BO)3が得られることが明らかとなり、ホウ酸のギ酸エステルを介してCO2がCH3Oへ還元される機構を報告した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2015 2014 2013

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Synthesis of Bicyclic Diphosphine Having a P-P Bond Doubly Clamped with Two 1,8-Naphthalenediyl Groups2015

    • Author(s)
      MIchiko Baba, Tsutomu Mizuta
    • Journal Title

      Polyhedron

      Volume: 92 Pages: 30-36

    • DOI

      10.1016/j.poly.2015.02.023

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reduction of CO2 to Trimethoxyboroxine with BH3 in THF2014

    • Author(s)
      Koji Fujiwara,Shogo Yasuda, Tsutomu Mizuta
    • Journal Title

      Organometallics

      Volume: 33 Issue: 22 Pages: 6692-6695

    • DOI

      10.1021/om5008488

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Formation of a Hexacarbonyl Diiron Complex Having a Naphthalene-1,8-bis(phenylphosphido) Bridge and the Electrochemical Behavior of Its Derivatives2013

    • Author(s)
      Teramoto, Yuichi; Kubo, Kazuyuki; Kume, Shoko; Mizuta, Tsutomu
    • Journal Title

      Organometallics

      Volume: 32 Issue: 23 Pages: 7014-7024

    • DOI

      10.1021/om4006142

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] フェロセンが2重に架橋したリン配位子をもつ白金錯体の合成と反応2014

    • Author(s)
      阿部加奈子, 水田勉
    • Organizer
      日本化学会中国四国支部大会
    • Place of Presentation
      山口
    • Year and Date
      2014-11-08 – 2014-11-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] C字型4座ホスフィン配位子を用いた2核金属錯体の合成2014

    • Author(s)
      鹿渡正美, 矢野佐恵, 水田勉
    • Organizer
      錯体化学会第64回討論会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-09-18 – 2014-09-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Reaction of BH3•THF with CO2: Formation of Trimethoxyboroxine and Reaction Mechanism2014

    • Author(s)
      Koji Fujiwara, Tsutomu Mizuta
    • Organizer
      the XXVI International Conference on Organometallic Chemistry
    • Place of Presentation
      Sapporo
    • Year and Date
      2014-07-13 – 2014-07-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [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
      東京
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 大環状リン配位子に内包された2 つの金属の協同効果によるAlkyl pyrimidine 類の取り込み反応2013

    • Author(s)
      阿部加奈子・木村尚弘・水田勉
    • Organizer
      第10回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      和歌山
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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