2014 Fiscal Year Research-status Report
有機元素ハイブリッド型多座配位子を活用する異種二核金属錯体触媒の創製と利用
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26620024
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
鷹谷 絢 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (60401535)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 合成化学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，ターピリジンを母骨格とするN,P-多座配位子を用い，種々のルイス酸性金属と後周期遷移金属との二核錯体化について検討した。その結果，金属M1としてアルミニウム，ガリウム，インジウムを持ち，金属M2としてロジウム，イリジウム，パラジウム，白金を持つ新規異種二核金属錯体の合成に成功した。また，ほぼ全ての錯体についてX線結晶構造解析に成功した。これ以外の組み合わせについても，例えば鉄やコバルト，ニッケルなど，錯体構造の詳細な解析までは至っていないものの，錯形成挙動を確認し，今後検討するに値する有望な知見を得ることにも成功した。これらの結果は，ターピリジンを母骨格とするN,P-ハイブリッド型多座配位子をプラットフォームとして利用することで，様々な新規異種二核金属錯体の収束的ライブラリー合成が可能であることを実証したものとして意義深い。さらに，様々な誘導体の合成を目指し，配位子母骨格の新規合成経路の開発を行った。その結果，Stileカップリングと鈴木カップリングを利用することで，ターピリジン上置換基とリン原子上置換基を様々に変更可能な，効率的合成経路を確立することに成功した。一方，得られた二核錯体については，構造解析の結果，13族元素のなかでもアルミニウムが極めて強いトランス影響を持つことを明らかとした。これらの知見を元に，錯体反応や触媒反応を探索した結果，様々なカルボニル化合物や不飽和炭化水素分子，さらには水素などの小分子との反応が起こるという基礎的知見を得ることに成功した。
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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
当初の目的通り，様々なルイス酸性金属M1と後周期遷移金属 M2の組み合わせについて，二核錯体形成が可能であることを確認することができた。さらに，配位子の効率的合成法を開発し，様々な誘導体の合成経路を確立することにも成功した。また，得られた二核錯体の構造解析にも成功し，興味深い構造的特徴を見出すことができたから。
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| Strategy for Future Research Activity |
金属M1として遷移金属をもつ異種二核金属錯体の合成を試みる。とくに，新たに合成可能となったターピリジン配位子を活用することで，様々な金属の組み合わせについて検討する。また，合成した異種二核金属錯体を用いた触媒反応開発を目指し，その反応性について調査を進める。
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| Causes of Carryover |
今年度は，既存の試薬類を用いて研究を行える部分があったため，消耗品の購入額が少額となった。より挑戦的な錯体合成を検討する次年度以降は，消耗品費がかさむことが予想されるため，次年度へと持ち越すこととした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
錯体合成に必要な無機試薬，有機試薬，ガラス器具の購入費に充てる。場合によっては，触媒反応開発に必要な合成装置などを購入する可能性もある。
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