2016 Fiscal Year Research-status Report
ジアゾ化合物を経由しないメタルカルベンラジカル種の直接的発生法の開拓と合成応用
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15K13686
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
松永 茂樹 北海道大学, 薬学研究院, 教授 (50334339)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 遷移金属触媒 / 遷移金属カルベン / 直接変換 / シクロプロパン / コバルト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度より継続して１電子酸化系の検討を実施するとともに、光酸化還元触媒を併用する系などについても検討を実施した。しかしながら、当初のデザインでは望みの反応性を獲得することができないことがわかった。そこで、触媒を当初の単核コバルト高原子価の錯体から変更する必要があるとの結論にいたった。既に初年度の後半から予備的に検討を進めていた複核のパラジウム／コバルト錯体に加えて、パラジウム／ニッケル錯体、さらには、二核ルテニウム錯体についての合成検討を実施した。特に、パラジウム／ニッケル錯体については、構造をX線結晶構造解析により確定することにも成功した。新たなヘテロ二核錯体の創製により興味深い触媒性能の発現について検討する必要が生じたことから、研究期間を延長し検討を深めることとした。また、ルテニウム触媒については、キラル配位子を導入することに世界で初めて成功した。構造についてはNMRでの解析ができないため、まだ明確にはわかっていないが、質量分析機器を導入することで解析が行えるようになった。解析の結果、価数の異なるルテニウム金属（２価と３価）が架橋配位子で架橋された構造を有していることが推測可能となった。ルテニウム３価のハロゲンを銀塩で引き抜くことで触媒活性の向上が期待される。次年度には、本年度に新たに設計し直した各種新規錯体の触媒性能を網羅的に検証することで、新規活性を見いだし、当初設定した目標の達成に向けてとりまとめを進める。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初想定した触媒設計では、望む触媒性能が実現できないことが明確に判明し、これまでの結果を踏まえた全く新たな触媒設計を行うことで、当初目的の達成に向けた道筋を明らかにすることができた。新たな触媒を設計、合成したことに伴い研究期間の延長が必要とはなったものの、一年間延長して実施することで当初の想定以上の触媒性能を得ることができると考えており、総合的にみて順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度には、２年度目に新たに設計合成した複数の触媒の性能について精査することで、新機能の獲得を目指す。
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| Causes of Carryover |
当初計画した触媒設計では十分な触媒性能が獲得できないことが判明し、新たな触媒設計、合成を実施するのに時間が要した。その結果、触媒性能を実施するために研究期間を延長する必要が生じた。次年度使用額は、新たに実施する必要が生じた新規触媒の触媒性能評価に充てる。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
新規触媒の触媒性能を実施するための消耗品の購入を中心とした物品費として使用する。また、触媒の構造解析を実施するための分析委託料にも使用する。
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