Development of FLP-type acid/base catalysts using PNP-pincer type phosphaalkene complexes as a Lewis acid

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K14485
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Synthetic chemistry
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (2018-2019); Kyoto University (2017)
• Principal Investigator: Takeuchi Katsuhiko 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究員 (90724097)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: ホスファアルケン / FLP / ピンサー型錯体 / 二酸化炭素 / ルイス酸

Outline of Final Research Achievements

In this study, we tried the development of FLP using the metal complex of the PNP pincer-type phosphaalkene ligand (BPEP), which improve the Lewis acidity of the coordinated metal, and their application to catalytic reactions.
As a result, we have developed the Eind2-BPEP, which has bulky and ring-fused Eind groups as a steric protection group. Then, we found that the cationic Cu(I) complex with the Eind2-BPEP ligand with a Hünig’s base acts as FLPs and activate hydrogen and phenylacetylene, catalyzes the hydrogenation and hydrosilylation of CO2.

Free Research Field

有機金属化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、PNPピンサー型ホスファアルケン配位子という高いπ受容性と柔軟な電子構造を有する特色ある配位子に着目し、これに嵩高いEind基を導入することで、これまで困難とされてきた後期遷移金属錯体をルイス酸としたFLPの構築とその触媒反応への応用を実現した。さらに、後期遷移金属のソフトなルイス酸性と挿入反応を利用した新規化学変換プロセスによって、典型元素化合物を用いたFLPでは困難であったCO2の水素化を達成し、基礎分野および応用分野の両面で学術的に意義のある成果となった。