2013 Fiscal Year Annual Research Report

金属クラスターを有するポリオキソメタレートの合成と触媒特性

Research Project

Project/Area Number	24860023
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	菊川雄司東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任研究員 (10637474)
Project Period (FY)	2012-08-31 – 2014-03-31
Keywords	ポリオキソメタレート / 欠損型ポリオキソメタレート / 核数制御 / コバルト
Research Abstract	昨年度までに、二欠損型シリコタングステートのテトラブチルアンモニウム塩と、酢酸銀をアセトン中で反応させることにより、四核、六核銀クラスター構造を有するシリコタングステートの合成にそれぞれ成功した。これらの化合物を用いると、有機シランの水酸基化反応が高効率で進行することが明らかとなった。本年度は、分子鋳型である欠損型ポリオキソメタレートの性質をカチオンや、中心金属により変えることにより、金属間の距離や、クラスターの価数などが制御可能であろうと着想し、欠損型ポリオキソメタレートの新規合成を行った。これまで、欠損型シリコタングステートの対カチオンは一価のアルカリ金属カチオン、有機カチオンに限られていたが、有機溶媒中でのカチオン交換反応により、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、カドミウムの二価金属を対カチオンとする欠損型シリコタングステートの合成に成功した。、欠損型シリコタングステートのコバルト塩を前駆体として、これまで合成が困難とされていたコバルトの多核構造（二核、四核構造）を有するシリコタングステートのテトラブチルアンモニウム塩が合成可能であることを見出した。これらの化合物は、化合物間で、可逆な構造変換が可能であることが明らかとなった。また、中心元素をケイ素からリンに変えた二欠損型と三欠損型ホスホタングステートの合成を検討し、NMR、コールドスプレーイオン化質量分析、元素分析で、キャラクタリゼーションを行った。今後、これらの欠損型ポリオキソメタレートを用いて、金属クラスター構造や、多核の金属―酸素構造を有するポリオキソメタレートを合成し、特異的な構造、触媒特性について検討することが可能である。
Current Status of Research Progress	Reason 25年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	25年度が最終年度であるため、記入しない。