2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of manganese-catalyzed olefin metathesis reaction
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18K14230
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| Research Institution | Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University |
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Principal Investigator |
竹林 智司 沖縄科学技術大学院大学, サイエンステクノロジーグループ, サイエンス・テクノロジーアソシエイト (10609283)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | コバルト / NHC配位子 / ホモリシス / 核磁気分光法 / 二核錯体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
オレフィンメタセシス反応の開発のために合成したマンガン錯体の合成において使用したNHC配位子をジコバルトオクタカルボニル錯体に配位させることによって二核０価コバルトトリカルボニル錯体の合成を行った。合成された二核０価コバルトトリカルボニル錯体はNHC配位子の嵩高さと電子供与性の影響でこれまでに知られている同様の二核０価コバルトトリカルボニル錯体に比べて長いコバルトーコバルト結合を有することをX線結晶構造解析によって明らかにした。
この錯体は固体中では二核錯体として存在するが溶液中では二核錯体と単核錯体がコバルトーコバルト結合の可逆なホモリシスによって平衡状態で存在することを種々の分光法によって確認した。通常、このような可逆な結合のホモリシスは温度変化による分光スペクトルの変化を用いて研究されるが、直接的に可逆な結合のホモリシスをシグナルとして観察することはこれまで知られていない。本研究では世界で初めて可逆な結合のホモリシスを核磁気分光法を用いてシグナルとしてとらえることに成功した。また、この手法を用いることによって種々のコバルトーコバルト結合の強度を調べることによって配位子の電子供与性がどの様に遷移金属間の結合強度に影響するかを明らかにした。本研究で明らかになった配位子の電子供与性による金属ー金属結合強度の変化はこれまでに知られている配位子の嵩高さによる金属ー金属結合強度の変化と並ぶ重要な効果である。近年、金属ー金属結合を有する化合物は触媒や機能性物質としての応用が注目されており、本研究結果は金属ー金属結合を有する新規化合物の論理的な設計と合成に貢献する。
また本研究課題の前身として並行して行ってきた鉄触媒を用いたオレフィンメタセシス反応の研究を完了させた。本研究はNature Catalysis誌に掲載予定である。
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[Journal Article] Iron-catalysed ring opening metathesis polymerization of olefins and mechanistic studies2022
Author(s)
Satoshi Takebayashi, Mark A. Iron, Moran Feller, Orestes Rivada-Wheelaghan, Gregory Leitus, Yael Diskin-Posner, Linda J. W. Shimon, Liat Avram, Raanan Carmieli, Sharon G. Wolf, Ilit Cohen-Ofri, Rajashekharayya A. Sanguramath, Roy Shenhar, Moris Eisen, and David Milstein
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Journal Title
Nature Catalysis
Volume: Accepted
Pages: -
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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