2020 Fiscal Year Annual Research Report
Synthesis of bifunctional complexes consisting of alkali and transition metals
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18H01992
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
川口 博之 東京工業大学, 理学院, 教授 (20262850)
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2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 遷移金属 / アルカリ金属 / フェノキシド錯体 / 配位化学 / 多核錯体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アルカリ金属と遷移金属を併せ持つ多核金属錯体の合成および機能化について研究を行い、以下の成果を得た。
前年度までの研究において、アルカリ金属を対カチオンとしてもつアニオン性ニオブヒドリド錯体の合成および窒素分子との反応を検討した。その結果、窒素分子に対する反応性がアルカリ金属の種類に依存することを明らかにした。特に、ナトリウムを対イオンとして用いたとき、窒素分子がside-on end-on型で２つのニオブ金属間を架橋した錯体1が生成するのを見出した。本年度はこの錯体1の反応性について検討した。
錯体1にクロロトリメチルシランを作用させると、side-on end-on型窒素配位子の末端窒素部位でシリル化が進行するとともに、架橋ヒドリド配位子が水素として脱離し、N-N結合の切断が起こる。その結果、生成物としてイミド配位子とニトリド配位子が架橋した二核ニオブ錯体が得られた。このようなシリルイミド架橋錯体は、他のアルカリ金属を用いた場合は得られない。すなわち、アルカリ金属により窒素分子の配位様式を制御するとともに、その反応性が生成物に反映されている。
ナトリウムイオンにおける溶媒和の効果についても検討し、side-on end-on型窒素錯体1の安定性はナトリウムイオンに結合している溶媒に依存することを明らかにした。THFやDMEが結合している場合は安定だが、ピリジンが存在すると、２つのニトリド配位子が架橋した二核錯体が生成した。ナトリウムの溶媒和分子がピリジンで置換されることが契機となり、架橋ヒドリド配位子が水素として脱離するとともに、N-N結合の切断が進行している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
これまでの研究で遷移金属とアルカリ金属を併せもつ錯体を系統的に合成した。その構造および反応性に及ぼすアルカリ金属の効果を精査する準備が整った。これを基に、窒素分子との反応を通して興味深い成果が得られつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに得られた成果をさらに進展させる。得られた錯体の反応性に焦点を当て、研究を進める。特に、窒素分子、一酸化炭素などの小分子の活性化反応の開拓に注力する。
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Research Products
(4 results)
