Properties of transition metal carbido complexes as carbon donor ligands

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 15K05457
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Inorganic chemistry
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: Shin Takemoto 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (20347511)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: カーバイド / メタロカルベン / ルテニウム / カーバイド錯体 / メチリジン錯体 / 金属クラスター

Outline of Final Research Achievements

Transition metal carbido complexes have attracted much attention for many years due to their relevance to a number of important industrial and biological catalytic processes. The recent discovery of a central carbido ligand in the active site of the FeMo nitrogenase has stimulated a keen interest in the properties of metal carbido complexes as ligands to other metal centers. In this study, the PI's group has explored methods to use a dinuclear ruthenium carbido complex as carbon donor ligands. It has been found that the diruthenium carbido (DRC) complex can coordinate to metal centers as a carbon donor ligand similar to N-heterocyclic carbenes. Additionally, by altering the ancillary ligands around the ruthenium centers, a series of DRC ligands with varying steric and electronic characteristics have been prepared. This work provides a new avenue for utilization of transition metal carbido complexes as unique and tunable C-donor ligands in organotransition metal chemistry.

Free Research Field

有機金属錯体化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

二核ルテニウムカーバイド錯体が N-ヘテロサイクリックカルベンに類似した炭素ドナー配位子として機能することが示された。これは、カーバイド錯体を支持配位子とする新たな分子アーキテクチャの創造を可能にするとともに、メタロカルベン配位子という新たな配位子デザインを提供するものである。本研究成果は、遷移金属カーバイド錯体の触媒分野への新たな応用の可能性を提供するとともに、窒素固定酵素活性中心のような複雑な分子性金属カーバイドクラスターの構造および機能モデルの合成研究の進展に寄与することが期待される。