Construction of Tetrahedral Chiral-at-Metal Complexes with Achiral Ligands

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K05138
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 34010:Inorganic/coordination chemistry-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Ube Hitoshi 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (00512138)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: Chiral-at-metal / 不斉金属中心 / 四面体型錯体 / ニッケル錯体 / コバルト錯体 / 亜鉛錯体 / 光学分割

Outline of Final Research Achievements

In this study, I focused on the construction and functionalization of tetrahedral chiral-at-metal complexes which have chirality at the metal center. During the period, the racemic syntheses of tetrahedral chiral-at-zinc(II), -nickel(II) and -cobalt(II) complexes were succeeded. Asymmetric synthesis of a chiral-at-zinc(II) complex was achieved by using a chiral auxiliary method. Temperature-dependent optical resolution of nickel(II) was observed to obtain optical pure crystals of the complex. Also, I found carbon-carbon bond cleavage reactions in the presence of stoichiometric amounts of the cobalt(II) complex. Furthermore, Substituent effect on achiral, tridentate ligands in chiral-at-zinc(II) complexes are examined, and important factors for stability of stereogenic centers of tetrahedral complexes are clarified.

Free Research Field

有機化学、錯体化学、超分子化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

キラル化学の推進のためにはキラル中心となりうる元素の拡充が求められる。炭素をはじめとし硫黄やリンなどの典型元素をキラル中心とする化学は多くの成果が報告されている一方、動的な性質を示す傾向にある金属元素を不斉中心とするChiral-at-Metal化合物の創生は発展の余地が多分に残されている。これまでChiral-at-Metal化合物の合成では、六配位の金属錯体のような、限られた範囲の化合物に焦点が当てられてきた。キラリティの発現において合成方法やキラリティの安定性、生じたキラル化合物の光学的特性や反応性、触媒能といった緒性質を明らかとすることは学術的に意義深い。