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2016 Fiscal Year Annual Research Report

遷移金属配位圏でのシリル転位を引き金とする脱カルコゲン触媒反応の開発

Publicly Offered Research

Project AreaStimuli-responsive Chemical Species for the Creation of Functional Molecules
Project/Area Number 15H00957
Research InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

中沢 浩  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (00172297)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords炭素-イオウ結合切断 / 炭素-酸素結合切断 / シリル基転位反応 / 触媒反応
Outline of Annual Research Achievements

以前に我々の研究室では、遷移金属上の配位子であるシリル基が、ホルムアミドの C=O 基の酸素原子に、またチオホルムアミドの C=S 基のイオウ原子に転位する反応を引き金として、C=O 結合あるいは C=S 結合を選択的に切断する反応を見出した。また、反応機構については遷移金属カルベン錯体を経由していることを提案した。
今年度は、鉄、モリブデン、タングステンのメチル錯体を触媒前駆体として、ヒドロシランとイソシアナト (RN=C=O) あるいはイソチオシアナト (RN=C=S) との反応を検討した。その結果、イソシアナトとの反応では C=O 結合切断が起こり、イソニトリルとシロキサンが生成し、イソチオシアナトとの反応では C=S 結合切断反応が進行して、イソニトリルとジシラチアンが生成することが分かった。いずれの反応においてもモリブデン錯体が触媒活性を示すことが分かった。反応機構の考察により、遷移金属上のシリル基がイソシアナトの酸素原子に、またイソチオシアナトのイオウ電子に転位することにより反応が進行することを提案した。また鉄錯体とイソチオシアナトとの反応により、触媒反応の中間体に相当する鉄にイソニトリルとシリルチオラート基が配位した錯体の単離ならびにX線構造解析に成功した。また、この単離した鉄錯体とヒドロシランとの反応により、イソニトリルとジシラチアンが生成することも確認した。これより我々が提案している反応機構により反応が進行していることが裏付けられた。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (26 results)

All 2017 2016

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Hydrosilylation of Olefins Catalyzed by Iron Complexes Bearing Ketimine-Type Iminobipyridine Ligands2017

    • Author(s)
      Y. Toya, K. Hayasaka, H. Nakazawa
    • Journal Title

      Organometallics

      Volume: 36 Pages: in press

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.7b00087

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Experimental and Theoretical Study of Si-Cl and Ge-Cl σ-Bond Activation Reactions by Iridium-Hydride2016

    • Author(s)
      H. Kameo, K. Ikeda, S. Sakaki, S. Takemoto, H. Nakazawa, H. Matsuzaka
    • Journal Title

      Dalton Trans.

      Volume: 45 Pages: 7570-7580

    • DOI

      10.1039/c6dt00003g

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Tetrahedral Cage Complex with Planar Vertices: Selective Synthesis of Pt4L6 Cage Complexes Involving Hydrogen Bonds Driven by Halide Bonding2016

    • Author(s)
      M. Ito, M. Iseki, M. Itazaki, H. Nakazawa
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 52 Pages: 7205-7208

    • DOI

      10.1039/c6cc01448h

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Selective Double-Hydrosilylation of Nitriles Catalyzed by an Iron Complex Containing Indium Trihalide2016

    • Author(s)
      M. Ito, M. Itazaki, H. Nakazawa
    • Journal Title

      ChemCatChem

      Volume: 8 Pages: 3323-3325

    • DOI

      10.1002/cctc.201600940

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Hydrogenation of Chlorosilanes by NaBH42016

    • Author(s)
      M. Ito, M. Itazaki, T. Abe. H. Nakazawa
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 45 Pages: 1434-1436

    • DOI

      10.1246/cl.160808

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] R/X Exchange Reaction in cis-[M(R)2{P(X)(NMeCH2)2}2] (M = Pd, Pt) via a Phosphenium Intermediate2016

    • Author(s)
      M. Itazaki, N. Tsuchida, Y. Shigesato, K. Takano, H. Nakazawa
    • Journal Title

      Dalton Trans.

      Volume: 45 Pages: 19216-19220

    • DOI

      10.1039/c6dt02314b

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Saturated Heavier Group 14 Compounds as σ-Electron-Acceptor (Z-Type) Ligands2016

    • Author(s)
      K. Kameo, H. Nakazawa
    • Journal Title

      Chem. Rec.

      Volume: 17 Pages: 268-286

    • DOI

      10.1002/tcr.201600061

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] イミノビピリジン鉄錯体触媒によるカルボニル化合物のヒドロシリル化反応2017

    • Author(s)
      泉森陽介、戸谷有希、早坂和将、中沢 浩
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学日吉キャンパス、神奈川県、横浜市
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [Presentation] Carbon-Sulfur bond cleavage by an iron complex2017

    • Author(s)
      Fukumoto Kozo, Oshiro Sayaka, Teruya Toshiaki, Nakazawa Hiroshi
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学日吉キャンパス、神奈川県、横浜市
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [Presentation] イミノビピリジン鉄錯体を触媒とするジエンのヒドロシリル化反応2017

    • Author(s)
      寺谷清香、戸谷有希、早坂和将、中沢 浩
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学日吉キャンパス、神奈川県、横浜市
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [Presentation] Design of Iron Catalyst for Hydrosilylation of Olefin2016

    • Author(s)
      Kazumasa Hayasaka, Yuki Toya, Hiroshi Nakazawa
    • Organizer
      The 23rd International SPACC Symposium -Functional complexes and their new applications-
    • Place of Presentation
      Okayama University of Science, Okayama, Japan
    • Year and Date
      2016-11-21 – 2016-11-23
  • [Presentation] Hydrosilylation of Alkene Mediated by an Iron Complex Bearing an Iminobilyridine Ligand2016

    • Author(s)
      Yuki Toya, Kazumasa Hayasaka, Hiroshi Nakazawa
    • Organizer
      The 23rd International SPACC Symposium -Functional complexes and their new applications-
    • Place of Presentation
      Okayama University of Science, Okayama, Japan
    • Year and Date
      2016-11-21 – 2016-11-23
  • [Presentation] ハロゲン化インジウムを有する鉄錯体を触媒として用いた選択的ダブルヒドロシリル化、ダブルヒドロボリル化およびジヒドロシリルボリル化反応の開発2016

    • Author(s)
      伊藤昌樹、板崎真澄、中沢 浩
    • Organizer
      第6回CSJ化学フェスタ2016
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀、東京都、江戸川区
    • Year and Date
      2016-11-14 – 2016-11-16
  • [Presentation] イリジウムヒドリド錯体によるSi-FおよびGe-F結合切断反応に関する実験および理論的研究2016

    • Author(s)
      亀尾 肇、榊 茂好、中沢 浩、松坂裕之
    • Organizer
      第63回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      早稲田大学、西早稲田キャンパス、東京都、新宿区
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] 鉄錯体触媒を用いたC≡C 三重結合への段階的なP-H結合付加反応2016

    • Author(s)
      板崎真澄、勝部伸哉、後田朋哉、中沢 浩
    • Organizer
      第63回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      早稲田大学、西早稲田キャンパス、東京都、新宿区
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] 鉄錯体を用いた新しい触媒反応の開発2016

    • Author(s)
      中沢 浩
    • Organizer
      錯体化学会第66回討論会
    • Place of Presentation
      福岡大学、福岡県、福岡市
    • Year and Date
      2016-09-10 – 2016-09-12
    • Invited
  • [Presentation] Syntheses of Cage-Ahaped Complexes with Platinum or Palladium Planar Vertices and Their Structures -Reactions of Dihalogeno Platium or Palladium Complexes with Phosphinecarboxyakide-2016

    • Author(s)
      M. Ito, M. Iseki, M. Itazaki, T.Otani, H. Nakazawa
    • Organizer
      錯体化学会第66回討論会
    • Place of Presentation
      福岡大学、福岡県、福岡市
    • Year and Date
      2016-09-10 – 2016-09-12
  • [Presentation] ハロゲン化インジウムを配位子とするルテニウム錯体の反応性2016

    • Author(s)
      板崎真澄、土橋由夏子、伊藤昌輝、中沢 浩
    • Organizer
      錯体化学会第66回討論会
    • Place of Presentation
      福岡大学、福岡県、福岡市
    • Year and Date
      2016-09-10 – 2016-09-12
  • [Presentation] Non-innocent 配位子を有する鉄錯体触媒によるアルコール脱水素反応2016

    • Author(s)
      鈴木聡一郎、神谷昌宏、小林真道、中沢 浩、弓削秀隆
    • Organizer
      錯体化学会第66回討論会
    • Place of Presentation
      福岡大学、福岡県、福岡市
    • Year and Date
      2016-09-10 – 2016-09-12
  • [Presentation] Effective Dehydrogenation of Alcohol Catalyzed by Iron Complexes2016

    • Author(s)
      Hiroshi Nakazawa
    • Organizer
      2nd World Chemistry Conference
    • Place of Presentation
      Toronto, Canada
    • Year and Date
      2016-08-08 – 2016-08-10
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Selective Strong Bond Cleavage Catalyzed by Transition Metal Complexes2016

    • Author(s)
      H. Nakazawa
    • Organizer
      Queen’s University Seminar
    • Place of Presentation
      Kingston, Canada
    • Year and Date
      2016-08-08 – 2016-08-08
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 平面四配位白金錯体を頂点構造とする白金四核かご状錯体 Pt4L6 の選択的合成2016

    • Author(s)
      伊藤昌輝、井関柾登、板崎真澄、中沢 浩
    • Organizer
      第14回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      高知城ホール、高知県、高知市
    • Year and Date
      2016-06-04 – 2016-06-05
  • [Book] 高校生・化学宣言PART9~高校化学グランドコンテストドキュメンタリー~2016

    • Author(s)
      中沢 浩、松坂裕之
    • Total Pages
      223
    • Publisher
      遊タイム出版
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 鉄錯体触媒を用いたカルボニル化合物のヒドロシリル化反応によるアルコキシシランの製造方法2017

    • Inventor(s)
      中沢 浩、早坂将和、泉森陽介、島田 茂、佐藤一彦
    • Industrial Property Rights Holder
      中沢 浩、早坂将和、泉森陽介、島田 茂、佐藤一彦
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2017-011219
    • Filing Date
      2017-01-25
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 鉄錯体化合物とそれを用いた有機ケイ素化合物の製造方法2016

    • Inventor(s)
      中沢 浩、早坂和将、佐藤一彦、島田 茂
    • Industrial Property Rights Holder
      中沢 浩、早坂和将、佐藤一彦、島田 茂
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2016/068329
    • Filing Date
      2016-06-21
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 鉄錯体触媒を用いたヒドロシランの脱水素縮合反応によるポリシランの製造方法2016

    • Inventor(s)
      中沢 浩、早坂和将、西村峻也、島田 茂、佐藤一彦
    • Industrial Property Rights Holder
      中沢 浩、早坂和将、西村峻也、島田 茂、佐藤一彦
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2016-241493
    • Filing Date
      2016-12-13

URL: 

Published: 2018-01-16  

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