2022 Fiscal Year Final Research Report
Quantum chemical studies of catalytic ammonia oxidation reactions
Project/Area Number |
20K05532
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 34010:Inorganic/coordination chemistry-related
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Research Institution | Toho University |
Principal Investigator |
SAKATA Ken 東邦大学, 薬学部, 教授 (90328922)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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Keywords | アンモニア / ルテニウム錯体 / マンガン錯体 / 量子化学計算 |
Outline of Final Research Achievements |
We examined the reaction mechanisms for the ammonia oxidation reactions catalyzed by transition metal complexes by using DFT calculations. (1) In the case of manganese-salen catalyst, we found the reaction pathway in which ammonia attacks the imide complex given by deprotonation/oxidation of manganese-ammonia complex. (2) In the case of ruthenium complex with isoquinoline ligand, introduction of substituent groups to the 6-position at the isoquinoline ligand was found to vary the activation energy for the coupling of two nitride complexes. Moreover, we estimated that the coordination of phthalazine to the ruthenium center is stronger than that of isoquinoline.
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Free Research Field |
量子化学
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
遷移金属錯体を用いて温和な条件下でアンモニア分子を酸化的に分解する触媒反応は、アンモニアに蓄えられた化学エネルギーを直接的に電気エネルギーへ変換する反応とみなせることから、アンモニアをエネルギーキャリアとして利用していく上で重要である。本研究は、アンモニアの触媒的分解反応の反応メカニズムに関して、量子化学的な立場から、詳細な理解を得ることを目的としたものである。
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