2007 Fiscal Year Annual Research Report
複数の金属の相乗効果を利用した革新的分子変換反応の開発
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19675002
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
西林 仁昭 The University of Tokyo, 大学院・工学系研究科, 准教授 (40282579)
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| Keywords | 触媒反応 / ルテニウム / 不斉合成 / 窒素固定 / タングステン / アンモニア / 多核錯体 / 複核錯体 |
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| Research Abstract |
多核遷移金属錯体内に存在する金属-金属間の相互作用を利用する相乗効果によって特異的な反応性を発現させ、従来の単核金属錯体を用いた時には達成できなかった革新的な新規分子変換反応を開発することを最終目標とする。金属間結合を持つ多核遷移金属錯体上での特異な反応性の発現に関しては多くの研究者がその未知なる可能性について指摘してきたが、実際にその特異な反応性を見出した例は非常に限られている。本研究で得られる研究成果は、従来の概念を打ち破り、多核遷移金属錯体上での特異な分子変換反応が可能であることを示す次世代化学の先駆けと成り得る。具体的な研究課題は次の2つとである。1つ目は「複数の金属の相乗効果を利用する窒素分子の触媒的な分子変換反応の開発」、2つ目は「多核錯体上での有機分子の触媒的な新規分子変換反応の開発」である。
常温常圧の反応条件下で窒素分子をアンモニアへと変換できる窒素固定酵素ニトロゲナーゼの多核構造に着目し、フェロセンに代表されるメタロセンを配位子に有するモリブデン及びタングステン窒素錯体を新規設計・合成し、これらの窒素錯体を用いた窒素分子の触媒的な分子変換反応に挑戦した。
一方、既に開発に成功している硫黄架橋2核ルテニウム錯体を用いた時にのみ特異的に進行する触媒的不斉プロパルギル位置換反応について、その不斉発現の反応機構と反応の適用範囲の検討を詳細に行った。特に、本反応の適用範囲の一般性を広げるために、アルコール、アミン、アミド、チオール、ホスフィンオキシドなどのヘテロ原子求核剤に加えて、オレフィンなどの炭素原子求核剤などを用いた不斉反応系の開発について焦点を絞り詳細な検討を行った。また、ホスフィド架橋2核ルテニウム錯体の合成とその反応性について検討を行った。
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