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ポリオキソメタレートのプロトン-電子貯蔵伝導特性を基盤とする高機能デバイスの創製

Research Project

Project/Area Number 11J09109
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Functional materials chemistry
Research InstitutionThe University of Tokyo
Research Fellow 板垣 真太朗  東京大学, 大学院工学系研究科, 特別研究員(DC1)
Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2013: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords塩基 / 均一系触媒 / 酢酸ロジウム / ヒドロシリル化 / 脱酸素 / インドール誘導体 / ギ酸シリル / N-シリル化 / 二酸化炭素 / ヒドロシラン / 電子 / ヘテロポリ酸 / 水素吸蔵・放出 / 白金 / プロトン
Research Abstract

平成24年度に引き続き単核タングステート/酢酸ロジウム触媒系によるヒドロシランの活性化を利用した触媒反応系の開発を行った。平成24年度においては単核タングステートのテトラブチルアンモニウム塩(((η-C_4H_9)_4N)_2WO_4)と酢酸ロジウムを触媒とすることでヒドロシランによるインドール誘導体のN-シリル化反応が効率的に進行することを見出した。反応機構の検討の結果, 単核タングステート上で安定化されたケイ素求電子種を経由して反応が進行することが示唆された。そこで平成25年度においては単核タングステート上に安定化されたケイ素求電子種を利用したヒドロシリル化反応の開発を行った。また, 本触媒系のN-シリル化能およびヒドロシリル化能を利用したヒドロシランを還元剤とした第一級アミドからの第一級アミン合成を検討した。
ケトンやアルデヒドといったカルボニル化合物を用いて反応を行ったところ, 反応は効率的に進行し対応するヒドロシリル化生成物を高収率で与えた。加えて, 本触媒系は二酸化炭素のヒドロシリル化反応へも適用可能であった。末端アルケンのヒドロシリル化反応では1位が置換されたアルカンが選択的に得られた。ベンゾニトリルを基質としたところ, ニトリルへのダブルシリル化反応が進行し対応するN,N-ジシリルベンジルアミンが高い収率で得られた。
次に, 本触媒系によるヒドロシランを還元剤とした第一級アミドからの第一級アミン合成反応を検討した。この反応は第一級アミドへのN,N-ジシリル化とジシロキサンの脱離によるニトリルの生成とニトリルのダプルヒドロシリル化による2ステップで進行することが知られている。実際に, ((η-C_4H_9)_4N)_2WO_4と酢酸ロジウムを触媒としてベンズアミドの還元反応を行ったところ, 対応するN,N-ジシリルベンジルアミンとN-シリルベンジルアミンが95%収率で得られた。これらのシリル化生成物はフッ化テトラブチルアンモニウムによる加水分解反応によりベンジルアミンに変換可能であった。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report

Research Products

(14 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Hydrosilylation of Various Multiple Bonds by a Simple Combined Catalyst of a Tungstate Monomer and Rhodium Acetate2013

    • Author(s)
      Shintaro Itagaki, Hanako Sunaba, Keigo Kamata, Kazuya Yamaguchi, Noritaka Mizuno
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 42 Issue: 9 Pages: 980-982

    • DOI

      10.1246/cl.130338

    • NAID

      10031194313

    • ISSN
      0366-7022, 1348-0715
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Catalytic Synthesis of Silyl Formates with l atm of CO_2 and Their Utilization for Synthesis of Formvl Conoounds and Formic Acid2013

    • Author(s)
      Shintaro Itagaki, Kazuya Yamaguchi, Noritaka Mizuno
    • Journal Title

      Journal of Molecular Catalysis A

      Volume: 366 Pages: 347-352

    • DOI

      10.1016/j.molcata.2012.10.014

    • Related Report
      2013 Annual Research Report 2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Monovacant Lacunary Silicotungstate as an Efficient Heterogeneous Catalyst for Dehydration of Primary Amides to Nitriles2013

    • Author(s)
      Shintaro Itagaki, Keigo Kamata, Kazuya Yamaguchi, Noritaka Mizuno
    • Journal Title

      Chem Cat Chem

      Volume: (印刷中) Issue: 7 Pages: 1725-1728

    • DOI

      10.1002/cctc.201300063

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium Acetate/Base-Catalyzed N-Silylation of Indole Derivatives with Hydrosilanes2012

    • Author(s)
      Shintaro Itagaki, Keigo Kamata, Kazuya Yamaguchi, Noritaka Mizuno
    • Journal Title

      Chemical Communivations

      Volume: 48 Issue: 74 Pages: 9269-9271

    • DOI

      10.1039/c2cc34381a

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Heteropoly Acid-Based Materials for Reversible H_2 Storage as Protons and Electrons under Mild Conditions2011

    • Author(s)
      Shintaro Itagaki, Kazuya Yamaguchi, Noritaka Mizuno
    • Journal Title

      Chemistry of Materials

      Volume: 23 Issue: 18 Pages: 4102-4104

    • DOI

      10.1021/cm2016627

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Herogeneously Catalyzed Dehydration of Primary Amides to Nitriles by a Monovacant Lacunary Silicotungstate2013

    • Author(s)
      Shintaro Itagaki, Keigo Kamata, Kazuya Yamaguchi, Noritaka Mizuno
    • Organizer
      The 6th Asia-Pacific Congress on Catalysis
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      2013-10-14
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 単核タングステート/酢酸ロジウム触媒系による高効率ヒドロシリル化反応2013

    • Author(s)
      板垣真太朗, 砂場葉菜子, 鎌田慶吾, 山口和也, 水野哲孝
    • Organizer
      第112回触媒討論会
    • Place of Presentation
      秋田大学手形キャンパス, 秋田
    • Year and Date
      2013-09-19
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 欠損型シリコタングステートを不均一系触媒とした第一級アミドの脱水反応2013

    • Author(s)
      板垣真太朗, 鎌田慶吾, 山口和也, 水野哲孝
    • Organizer
      第112回触媒討論会
    • Place of Presentation
      秋田大学手形キャンパス, 秋田
    • Year and Date
      2013-09-18
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Rhodium Acetate/Base-Catalyzed Efficient N-Silylation of Indoles with Hydrosilanes2013

    • Author(s)
      Shintaro Itagaki, Keigo Kamata, Kazuya Yaguchi, Noritaka Mizuno
    • Organizer
      The 14th Japan-Korea Symposium on Catalysis
    • Place of Presentation
      Winc Aichi, Aichi
    • Year and Date
      2013-07-01
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 酢酸ロジウム/塩基触媒系によるヒドロシランを用いたインドール誘導体のN-シリル化反応2013

    • Author(s)
      板垣真太朗, 鎌田慶吾, 山口和也, 水野哲孝
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス、 滋賀
    • Year and Date
      2013-03-24
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 常圧CO_2雰囲気でのギ酸シリル合成とカルボニル化合物合成への応用2012

    • Author(s)
      板垣真太朗, 山口和也, 水野哲孝
    • Organizer
      第2回CSJ化学フェスタ2012
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス、 東京
    • Year and Date
      2012-10-15
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 常圧二酸化炭素雰囲気でのギ酸シリル合成とカルボニル化合物合成への利用2012

    • Author(s)
      板垣真太朗, 山口和也, 水野哲孝
    • Organizer
      第110回触媒討論会
    • Place of Presentation
      九州大学伊都キャンパス、 福岡
    • Year and Date
      2012-09-26
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属ナノ粒子とヘテロポリ酸との複合体を用いたプロトンと電子としての水素吸蔵法の開発2012

    • Author(s)
      板垣真太朗
    • Organizer
      日本化学会第82回春季年会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2012-03-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Composites of Metal Nanoparticles and Heteropoly Acids for Reversible Hydrogen Storage as Protons and Electrons2011

    • Author(s)
      板垣真太朗
    • Organizer
      The Nanotech Revolution from Science to Society : a Time for Passion and a Time for Reason, France-Japan Workshop
    • Place of Presentation
      パリ(フランス)
    • Year and Date
      2011-12-13
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-12-11   Modified: 2016-04-21  

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