2015 Fiscal Year Research-status Report
ANA型ピンサー錯体を用いた窒素固定と新規触媒反応の開拓
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26410110
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
田邉 資明 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 研究員 (20384737)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 窒素固定 / ヒ素 / アルシン / ANA型 / モリブデン / ルテニウム / 脱水素化 / 触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
リン―窒素―リンの三座で配位するPNP型ピンサー配位子を有するモリブデン及びルテニウム錯体の架橋型窒素錯体は、それぞれ常温常圧での窒素からのアンモニア合成及びアルコールの脱水素化反応に対して触媒活性を示すことが知られている。一方でホスフィンは酸化を受け易く、触媒失活の一因となる。そこでリンと同族で類似の配位環境をとり、より安定に3価の酸化状態を保ち、より立体的にかさ高くなることが知られているヒ素に着目し、ヒ素―窒素―ヒ素の三座で配位するANA型ピンサー配位子を有するモリブデン及びルテニウムの架橋型窒素錯体を新規に合成し、種々の反応に対する触媒活性を比較・検討した。
ANA型ピンサー配位子を有する二核モリブデン架橋型窒素錯体は、酸との反応により化学量論量のアンモニアを生成することを見出した。またANA型ピンサー配位子を有する新規二核ルテニウム架橋型窒素錯体は、アルコールの脱水素反応や、アルコールとアミンの脱水素カップリングの触媒として働くことを見出した。これらの反応性は対応するPNP型ピンサー錯体とは異なるものであった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
配位子としてヒ素のほか、ホスファベンゼンやチオフェン、フランなどを含むピンサー配位子の合成に成功しており、これらの新規ピンサー配位子を有する新規錯体の合成に成功している。現在のところこれらの錯体を用いた窒素の活性化には成功してはいないものの、PNP型ピンサー配位子を有するモリブデン窒素錯体において、水との反応により化学量論量のアンモニアが生成することを見出した。
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| Strategy for Future Research Activity |
PNP型ピンサー配位子を有するモリブデン窒素錯体において、プロトン化剤として水を用いた際に、化学量論量のアンモニアが生成することを見出しており、さらに還元剤としてコバルトセンなどを用いることで、触媒的アンモニア合成を目指す。
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