2020 Fiscal Year Research-status Report
Development of Molecular Transformation Mediated by Multinuclear Complexes of Low-Valent First-Row Transition Metals
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20K05527
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
畑中 翼 大阪大学, 理学研究科, 助教 (80595330)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 小分子活性化 / 第一遷移系列元素 / 多核錯体 / 低原子価 / 還元反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、窒素分子、二酸化炭素、低級アルカンなどの不活性な小分子の修飾反応を、第一遷移系列元素を中心金属として有する金属錯体を用いて行うことを目的に研究を展開している。本研究課題の初年度となる本年では、基質活性化に適した錯体の合成を目指して、複数の低原子価の金属中心を有する多核錯体の合成を行い、反応活性な錯体のライブラリ構築を行った。メタロセン部位を有するビスアミド配位子を用いた錯体合成においては、メタロセン部分にバナドセン、クロモセンを導入したものを作成し、それらを用いて鉄およびコバルト錯体を合成した。これらの組み合わせで得られる４種類の錯体の電気化学測定や磁化率測定を行うことで、電子状態に関する考察を行うとともに、得られた酸化還元波を踏まえて化学還元を行い還元種を合成した。現在これらの錯体の反応性の探索を行なっている。
また、上記の検討とは別に、電子供与性の高い新奇な配位子の設計を行い、複数のアミド部位を有する多座配位子、ビスアミドメチルピリジンおよびターフェニルビスアミドを合成した。それらの配位子を用いて鉄、コバルト錯体の合成を行ったところ、低配位の錯体を合成することができた。これらの錯体は反応活性であり、アゾベンゼンのN=N結合を活性化可能なことを見出した。また還元剤を作用させることでさらに反応性を高めることが可能であり、得られた錯体を用いることで芳香環のC-H結合を化学修飾可能なことを見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
令和２年度の研究計画として掲げていた、新奇配位子の設計、多核錯体の合成、低原子価種への誘導を行い、また得られた錯体の電気化学測定や磁化率測定などを行い性質を明らかにするとともに反応性に関しても明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度までに得られた多核錯体を用いて、窒素分子、二酸化炭素、アルカン類の結合活性化反応を検討する。また前年度に引き続き新奇な第一遷移系列多核錯体の合成および低原子価種への誘導を検討していく。また、当初の予定通り、触媒反応の開発にも着手する予定である。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスにより、当初の計画をやや変更して研究を遂行したため次年度使用額が生じた。次年度の試薬購入や不活性ガス購入に当てる予定である。
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