Construction of a Novel Reduction Catalytic System Using a Pt(II)/Pt(III) Redox Pair

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K05158
• 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: Rikkyo University
• Principal Investigator: WADA Tohru 立教大学, 理学部, 教授 (30342637)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 白金錯体 / 酸化還元 / トリアザシクロノナン

Outline of Final Research Achievements

We have prepared a Pt(IV) complex having a 1,4,7-triazacyclononane and revealed that two-electron reduction of the complex and oxidation reactions of the reduced form proceed via a different process. The isolated square-planar Pt(II) complex reacted with bromine or iodine to provide the corresponding Pt(IV) complex quantitatively. This reaction proceeds via electron transfer from Pt(II) complex to bromine or iodine followed by coordination of a halide ion to Pt(IV) complex. This research has successfully demonstrated that Pt complex, which is generally redox inert, become be active for redox reactions by introduction of 1,4,7-triazacyclononane.

Free Research Field

錯体化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

Pt(II)錯体は四配位平面正方型、Pt(IV)錯体は六配位八面体型構造を好むため、Pt錯体の酸化還元には大きな構造変化を伴い、一般的に酸化還元不活性だと知られている。本研究では、環状三座配位子1,4,7-トリアザシクロノナンを導入することによって白金錯体が酸化還元活性になることを明らかにした。Pt(IV)からPt(II)への還元過程とPt(II)からPt(IV)への酸化過程は異なる経路で進行する。電子移動後に配位子の結合が進行する酸化過程を利用することで、ハロゲンーハロゲン結合の解離が可能になることを明らかにした。以上の結果から、白金錯体の酸化還元触媒としての新たな可能性を見出した。