2019 Fiscal Year Research-status Report
σ電子受容性ボラン配位子の多電子移動能を鍵とする二酸化炭素変換
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18K05151
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
亀尾 肇 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (50597218)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 無機化学 / 錯体化学 / 触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、σ電子受容性（Z型）ボラン配位子の機能に注目し、後周期遷移金属-ボラン配位子の新しいタイプの協同効果の発現を鍵とする、触媒反応の開発に取り組んでいる。
前年度までの成果で σ 電子受容性ボラン配位子とパラジウム間の新しいタイプの協同効果を見出していた。その協同効果により、アニオン種を鍵とするユニークな反応機構を経て、パラジウムのクロスカップリング反応を進行させることが可能となっていた。具体的には、ハロゲン化アリールの触媒的な脱ハロゲン水素化および重水素化、塩化アリルのフッ素化およびアセトキシ化などを実現した。本年度は、これらの反応の最適化や基質展開を実施して、一連の触媒反応の詳細を明らかにした。また、学術論文として研究成果を発信した。
前年度までに、ボラン配位子が電子豊富な低原子価錯体を安定化させることに注目し、珍しい低酸化状態のロジウム(-I)錯体触媒の合成を達成していた。本年度では、その錯体触媒を用いて、極めて珍しい Rh(-I)/Rh(I) 酸化還元を経る触媒反応の開発に取り組んだところ、アルキン類の部分水素化が実現された。
さらに、ホウ素よりも高周期であるアルミニウムやガリウムなどの 13 族元素をベースとする σ 電子受容性配位子に注目し、それらを有する錯体触媒への展開を図った。錯体触媒を十分に同定できていないものの、それらの錯体が窒素分子のシリル化反応に良好な触媒活性を発現することを見出した。
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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
σ電子受容性配位子と遷移金属の新しいタイプの協同効果を見出していた。本年度では、それを脱ハロゲン重水素化反応やフッ素化などの触媒反応に展開できた。これらの成果は国際的に評価の高いドイツ化学会誌に Hot paper として受理された。また、Al や Ga をベースとする高周期１３族配位子に展開することで、窒素分子の還元も実現されることがわかってきた。これらの成果は、σ電子受容性配位子が触媒反応の新しい指針となることを示するものであり、受容な進展があったものと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでにσ電子受容性配位子の新しいタイプの協同効果を、触媒反応へと展開することに取り組み、一定の成果があがっている。一方、二酸化炭素の変換反応については、期待した成果が得られていない。今度は、より二酸化炭素の変換反応の開発に注力する。また、論文などでの研究成果発信が遅れており、今年度は研究の発信にも注力する。
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| Causes of Carryover |
旅費の金額が予定より下回り、残高が生じた。少額のため、次年度予算と合算した方が有効に使用できると判断した。
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Research Products
(10 results)
