• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

FeおよびRuを中心金属に用いた高活性・高選択的なヒドロホルミル化触媒の探索

研究課題

研究課題/領域番号 11J00113
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 合成化学
研究機関東京大学

研究代表者

高橋 講平  東京大学, 大学院工学系研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2013年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2012年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードルテニウム / ヒドロホルミル化 / 水素化 / 鉄 / アルデヒド合成
研究概要

本研究で開発されたシクロペンタジエニルRuを用いた直鎖選択的ヒドロホルミル化触媒の問題点は反応速度の低さである。これを解決する為、反応機構の解析を行い、Ru 中間体と水素が反応して生成物を遊離する段階が律速段階であると推定した。この段階を加速するためには水素圧を高くすることや、η3になり易いシクロペンタジエニルや解離し易いリン配位子を使うことが考えられる。また同様に本研究で開発されたRuを中心金属に用いた直鎖選択的ヒドロホルミル化・水素化触媒に関しては、水素化段階の反応機構の解析を行った。その結果、COによって不活性化された錯体から水素との反応により水素化の活性種が生成する段階を有利にすれば反応が加速されるということがわかった。すなわち、Ru上をより電子不足にすることで反応速度が改善する可能性がある。類似の構造を持ち、Ru上の電子密度が高いおよび低い錯体をそれぞれ合成し、水素化の速度を比較したが、いずれも元の触媒より低い活性となった。配位子の電子密度を下げすぎるとRuへの配位が弱まり、COとの交換が起こってしまっている可能性がある。今後の指針としてはRu上の電子密度を変えずに、配位子の塩基性を変化させ、H_2との反応性を向上させるデザインを検討すると良い可能性がある。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

(抄録なし)

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Tandem Isomerization/Hydroformylation/Hydrogenation of Internal Alkenes to normal-Alcohols Using Rh/Ru Dual or Ternary Catalyst Systems2013

    • 著者名/発表者名
      Yuki, Y. ; Takahashi, K. ; Tanaka, Y. ; Nozaki, K.
    • 雑誌名

      Journal of American Chemical Society

      巻: 135 号: 46 ページ: 17393-17400

    • DOI

      10.1021/ja407523j

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tandem Hydroformylation/Hydrogenation of Alkenes to normal-Alcohols Using Rh/Ru Dual Catalyst or Ru Single Component Catalyst2012

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, K. ; Yanashita, M. ; Nozaki, K.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 134 号: 45 ページ: 18746-18757

    • DOI

      10.1021/ja307998h

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ruthenium/C5Me5/Bisphosphine- or Bisphosphite-Based Catalysts for normal-Selective Hydroformylation2012

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, K.; Yamashita, Y.; Tanaka, Y.; Nozaki, K.
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: (印刷中)(掲載確定) 号: 18 ページ: 4383-4387

    • DOI

      10.1002/anie.201108396

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Development and Mechanistic Investigations of Oxo-catalyst Using Ruthenium as a Key Component2013

    • 著者名/発表者名
      高橋 講平・山下 誠・野崎 京子
    • 学会等名
      第60回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      学習院大学(東京都豊島区)
    • 年月日
      2013-09-14
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Tandem Hydroformylation/Hydrogenation of Alkenes to normal-Alcohols Using Rh/Ru Dual Catalyst or Ru Single Component Catalyst2013

    • 著者名/発表者名
      高橋 講平・山下 誠・野崎 京子
    • 学会等名
      The Sixteenth International Symposium on Relations between Homogeneous and Heterogeneous Catalysis (ISHHC-16)
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2013-08-05
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Rh/Ru混合触媒系を用いた末端アルケンの直鎖選択的ヒドロホルミル化/水素化による直鎖アルコール合成と速度論的解析による反応機構研究2013

    • 著者名/発表者名
      高橋講平, 山下誠, 野崎京子
    • 学会等名
      第93回日本化学会春季年会
    • 発表場所
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス、滋賀
    • 年月日
      2013-03-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] シクロペンタジエノンRu錯体と二座リン配位子を用いた末端アルケンの直鎖選択的ヒドロホルミル化/水素化による直鎖アルコール合成2013

    • 著者名/発表者名
      高橋講平, 山下誠, 野崎京子
    • 学会等名
      第93回日本化学会春季年会
    • 発表場所
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス、滋賀
    • 年月日
      2013-03-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Tandem hydrofofmylation/hydrogenation of terminal alkenes to n-alcohols using a Rh/Ru dual catalyst system2012

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, K. ; Yamashita, M. ; Nozaki, K.
    • 学会等名
      International Conference on Organometallic Chemistry
    • 発表場所
      リスボン、ポルトガル
    • 年月日
      2012-09-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Cp型配位子を有するRu錯体と二座リン配位子を用いた直鎖選択的ヒドロホルミル化触媒2012

    • 著者名/発表者名
      高橋講平
    • 学会等名
      日本化学会第92回春季年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-03-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Rational Design of Ru-Catalysts for normal-Selective Hydroformylation2011

    • 著者名/発表者名
      高橋講平
    • 学会等名
      C&FC 2011
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2011-11-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 合理的にデザインしたRu触媒による直鎖選択的ヒドロホルミル化とタンデム型ヒドロホルミル化/水素化2011

    • 著者名/発表者名
      高橋講平
    • 学会等名
      第58回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      愛知
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-12-12   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi