• 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

金属ポリヒドリドクラスターによる窒素の還元および有機基質への取り込み

研究課題

研究課題/領域番号 15205009
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 無機化学
研究機関東京工業大学

研究代表者

鈴木 寛治  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 教授 (30106629)

研究分担者 高尾 俊郎  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助手 (00313346)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
42,770千円 (直接経費: 32,900千円、間接経費: 9,870千円)
2005年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2004年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2003年度: 24,700千円 (直接経費: 19,000千円、間接経費: 5,700千円)
キーワード窒素同定 / クラスター / ルテニウム / 窒素の還元 / アンモニア / 異種金属クラスター錯体 / アンモニア活性化 / ポリヒドリドクラスター / ルテニウム錯体 / 架橋オキソ配位子 / 窒素-窒素結合切断 / アゾ化合物 / ニトリル活性化 / 窒素-炭素結合切断 / ヒドリド錯体 / ルテニウムクラスター / ヒドラジン / アゾベンゼン / 水素化 / 窒素分子活性化 / 窒素固定 / ルテニウムヒドリドクラスター / カチオン性ポリヒドリド錯体 / 置換ヒドラジン / 三重架橋イミド錯体
研究概要

自然界では金属酵素(ニトロゲナーゼ)の精妙な働きによって、極めて穏やかな条件下での空中窒素の固定が実現されている。これに対して、穏和な条件下での窒素分子の人工的な水素化は未だに解決されていない難問である。我々はニトロゲナーゼによる窒素の還元が、連続的なプロトン化と電子移動によって達成されることに注目し、ポリヒドリドクラスターを用いる全く新たな反応システムの構築を提案した。平成15〜17年度の間に進められた研究は多岐に亘るが、主な成果を列挙する。(1)窒素分子の半還元体であるヒドラジンおよびその誘導体をモデル化合物として用いて三核ポリヒドリドクラスターとの反応を検討し、金属中心の協同作用により室温付近での窒素-窒素結合の切断を達成した。さらに、アゾベンゼン及び1,2-ジフェニルヒドラジンの触媒的水素化を達成した。(2)アンモニアをアミノ化合物の合成原料として有効利用することを目的として、ポリヒドリドクラスターによるアンモニアの窒素一水素結合の切断について検討し、三重架橋オキソ配位子をクラスター骨格に導入すると極めて高い切断活性を示すことを明らかにした。(3)窒素分子類似体としてニトリル化合物をモデルに採用してポリヒドリドクラスターとの反応を検討した結果、窒素-炭素三重結合が三核コア上で速やかに切断されることを見出した。(4)含窒素芳香族化合物であるピリジンの全く新しい配位様式を発見した。すなわちピリジン分子がクラスターの三核コアに面配位することを見出し、その構造をX線回折法で明らかにした。(5)含窒素化合物の捕捉と活性化を効率的に行うために、前周期金属と後周期金属の両者を含む異種金属ポリヒドリドクラスターの合成に取り組み、Mo-Ru、W-Ru、およびRe-Ruの組み合わせについて合成単離に成功した。

報告書

(4件)
  • 2006 研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (30件) 図書 (1件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] Cleavage of Nitrogen-Hydrogen Bonds of Ammonia Induced by Triruthenium Polyhydrido Clusters2006

    • 著者名/発表者名
      中島裕美子, 亀尾 肇, 鈴木寛治
    • 雑誌名

      Angew. Chem., Int. Ed. 45

      ページ: 950-952

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis ans Structure of a Triruthenium Complex Containing a Face-Capping Pyridine Ligand2006

    • 著者名/発表者名
      川島敬史, 高尾俊郎, 鈴木寛治
    • 雑誌名

      Angew. Chem., Int. Ed. 45

      ページ: 7615-7618

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cleavage of the CN Triple Bond on the Triruthenium Cluster2006

    • 著者名/発表者名
      川島敬史, 高尾俊郎, 鈴木寛治
    • 雑誌名

      Angew. Chem., Int. Ed. 45

      ページ: 485-488

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis of Group 8-Group 6 Heterotrimetallic Polyhydrido Complexes Having Only a C5Me5 Group as Auxiliary Ligand2006

    • 著者名/発表者名
      伊藤淳一, 島 隆則, 鈴木寛治
    • 雑誌名

      Organometallics 25

      ページ: 1333-1336

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cleavage of Nitrogen-Hydrogen Bonds of Ammonia Induced by Triruthenium Polyhydrido Clusters2006

    • 著者名/発表者名
      Yumiko Nakajima, Hajime Kameo, Hiroharu Suzuki
    • 雑誌名

      Angew.Chem., Int.Ed,. 45

      ページ: 950-952

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis and Structure of a Triruthenium Complex Containing a Face-Capping Pyridine Ligand2006

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kawashima, Toshiro Takao, Hiroharu Suzuki
    • 雑誌名

      Angew.Chem., Int.Ed. 45

      ページ: 7615-7618

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cleavage of the C=N Triple Bond on the Triruthenium Cluster : Synthesis and Structure of a Triruthenium Complex Containing a μ_3-Nitrido Ligand2006

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kawashima, Toshiro Takao, Hiroharu Suzuki
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed., 45

      ページ: 485-488

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis of Group 8-Group 6 Heterotrimetallic Polyhydrido Complexes Having Only a C_5Me_5 Group as Auxiliary Ligand2006

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Ito, Takanori Shima, Hiroharu Suzuki
    • 雑誌名

      Organometallics 25

      ページ: 1333-1336

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cleavage of Nitrogen-Hydrogen Bonds of Ammonia Induced by Triruthenium Polyhydrido Clusters2006

    • 著者名/発表者名
      Niakajima, Y., Kameo, H., Suzuki, H.
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed. 46

      ページ: 950-952

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Cleavage of the C≡N Triple Bond on the Triruthenium Cluster : Synthesis and Structure of a Triruthenium Complex Containing a μ_3-Nitrido Ligand2006

    • 著者名/発表者名
      Kawashima, T., Takao, T., Suzuki, H.
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed. 45

      ページ: 485-488

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Nitrogen-Nitrogen Double bond Cleavage of Azobenzene by a Triruthenium Pentahydrido Complex and Catalytic Hydrogenation of Azobenzene and 1,2-Diphenylhydrazine2005

    • 著者名/発表者名
      中島裕美子, 鈴木寛治
    • 雑誌名

      Organometallics 24

      ページ: 1860-1866

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Heterobimetallic Polyhydride Complex, Cp^*Ru(m-H)4OsCp^* Cp^*=h5-C5Me5). Synthesis and Reaction with Ethylene2005

    • 著者名/発表者名
      島 隆則, 伊藤 淳一, 鈴木寛治
    • 雑誌名

      Organometallics 24

      ページ: 3939-3945

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nitrogen-Nitrogen Double Bond Cleavage of Azobenzene by a Triruthenium Pentahydrido Complex, (Cp'Ru)_3(μ_<3->H)_2(μ^-H)_3 (Cp'=η^<5->C_5Me_5), and Catalytic Hydrogenation of Azobenzene and 1,2-Diphenylhydrazine2005

    • 著者名/発表者名
      Yumiko Nakajima, Hiroharu Suzuki
    • 雑誌名

      Organometallics 24

      ページ: 1860-1866

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Heterobimetallic Polyhydride Complex, Cp^*Ru(μ-H)_40sCp^* (Cp^*=η^5-C_5Me_5). Synthesis and Reaction with Ethylene2005

    • 著者名/発表者名
      Takanori Shima, Hiroharu Suzuki
    • 雑誌名

      Organometallics 24

      ページ: 3939-3945

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis and Structure of a Triruthenium Complex Containing a Perpendicularly Coordinated μ_3-η^2 : η^2(⊥)-Nitrile Ligand, and Its Protonation to Yield a Perpendicularly Coordinated Iminoacyl Ligand2005

    • 著者名/発表者名
      Takao, T., Kawashima, T., Matsubara, K., Suzuki, H.
    • 雑誌名

      Organometallics 24

      ページ: 3371-3374

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Nitrogen-Nitrogen Double Bond Cleavage of Azobenzene by a Triruthenium Pentahydrido Complex, (Cp'Ru)_3(μ_3-H)_2(μ-H)_3 (Cp'=η^5-C_5Me_5). And Catalytic Hydrogenation of Azobenzene and 1,2-Diphenylhydrazine2005

    • 著者名/発表者名
      Nakajima, Y., Suzuki, H.
    • 雑誌名

      Organometallic 24

      ページ: 1860-1866

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Substitution Reaction at a Bridging Silicon Ligand. Formation of a Bis(μ-Silylene) Complex Containing a Trifluoroacetoxyl Group, and Mechanistic Studies of the Site-exchange Process of the Hydride Ligands2005

    • 著者名/発表者名
      Takao, T., Yoshida, S., Suzuki, H.
    • 雑誌名

      Organometallics, 24

      ページ: 521-532

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis, Structures, and Reactions of Coordinatively Unsaturated Trinuclear Ruthenium Polyhydrido Complexes,[{Ru(C_5Me_5)}_3(μ-H)_6](Y)(Y=BF_4,CF_3SO_3,1/2(SO_4),C_6H_5CO_2,CH_3CO_2,B(C_6H_5)_4,PF_6) and [{Ru(C_5Me_5)}_3(μ-H)_3(μ_3-H)_2]2005

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, H., Kakigano, T, Tada, K., Igarashi, M., Matsubara, K., Inagaki, A., Oshima, M., Takao
    • 雑誌名

      T.Bull.Chem.Soc.Jpn 78

      ページ: 67-87

    • NAID

      10014271714

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Nitrogen-Nitrogen Double Bond Cleavage of Azobenzene by a Trirutheniumu Pentahydrido Complex,(Cp'Ru)(μ_3-H)_2(μ-H)_3 (Cp'=η^5-C_5Me_5), and Catalytic Hydrogenation of Azobenzene and 1,2-Diphenyl-hydrazine2005

    • 著者名/発表者名
      中島裕美子, 鈴木寛治
    • 雑誌名

      Organometallics 24(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] P-C Bond Cleavage by Heterobimetallic Polyhydride Complex, (C_5Me_5)Ru(μ-H)_3Ir(C_5Me_5). Structure Determination and Fluxional Behavior of a Bridging Phosphide Complex, (C_5Me_5)Ru(μ-PPh_2)(μ-H)(μ-η^1:η^2-C_6H_5)Ir(C_5Me_5)2005

    • 著者名/発表者名
      島 隆則, 鈴木寛治
    • 雑誌名

      Organometallics 24

      ページ: 1703-1708

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Substitution Reaction at a Bridging Silicon Ligand. Formation of a Bis(μ-Silylene) Complex Containing a Trifluoroacetoxyl Group, and Mechanistic Studies of the Site-exchange Process of the Hydride Ligands2005

    • 著者名/発表者名
      高尾俊郎, 吉田茂, 鈴木寛治
    • 雑誌名

      Oganometallics 24

      ページ: 525-532

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis and Characterization of Triruthenium Complexes Containing a Perpendicularly Coordinated Alkyne Ligand2005

    • 著者名/発表者名
      高尾俊郎, 高谷佳輝, 室谷英介, 天神林隆一, 鈴木寛治
    • 雑誌名

      Organometallics 23

      ページ: 6090-6093

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Reductive Cleavage of the N-N Bond of Hydrazine Induced by a Cationic Trinuclear Hexahydrido Complex, [(Cp'Ru)_3(μ-H)_6]X2004

    • 著者名/発表者名
      中島裕美子, 稲垣昭子, 鈴木寛治
    • 雑誌名

      Organometallics 23

      ページ: 4040-4046

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Di- and Trinuclear Polyhydride Complexes Containing Ruthenium and Rhenium. Synthesis, Site Exchange, and H/D Exchange of Hydride Ligands2004

    • 著者名/発表者名
      伊藤淳一, 島 隆則, 鈴木寛治
    • 雑誌名

      Organometallics 23

      ページ: 2447-2460

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reductive Cleavage of the N-N Bond of Hydrazine Induced by a Cationic Trinuclear Ruthenium Hexahydride Complex, [Cp'Ru]_3(μ-H)_6]X (Cp' =η^5-C_5Me_5 ; X = 1/2 SO_4, BF_4, P_F6, BPh_4) and Dihydrogen2004

    • 著者名/発表者名
      Yumiko Nakajima, Akiko, Inagaki, Hiroharu Suzuki
    • 雑誌名

      Organometallics 23

      ページ: 4040-4046

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Di-and Trinuclear Polyhydride Complexes Containing Ruthenium and Rhenium. Synthesis, Site Exchange, and H/D Exchange of Hydride Ligands2004

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Ito, Takanori Shima, Hiroharu Suzuki
    • 雑誌名

      Organometallics 23

      ページ: 2447-2460

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fluxional Behavior of a Perpendicularly Coordinated μ_3-Alkyne ligand on a Triruthenium cluster. Synthesis and Structure of a μ_3-η^2:η^2(⊥)-Cycloalkyne Complex2004

    • 著者名/発表者名
      高尾俊郎, 角田 聡, 天神林隆一, 竹森利郁, 室谷英介, 鈴木寛治
    • 雑誌名

      Organometallics 23

      ページ: 6093-6096

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Reductive Cleavage of the N-N Bond of Hydrazine Induced by a Cationic Trinuclear Ruthenium Hexa-hydride Complex, [Cp'Ru]_3(μ-H)_6]X(Cp'=η^5-C_5Me_5;X=1/2 SO_4,BF_4,PF_6,BPh_4) and Dihydrogen2004

    • 著者名/発表者名
      中島裕美子, 稲垣昭子, 鈴木寛治
    • 雑誌名

      Organometallics 23

      ページ: 4040-4046

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Nitrogen-Nitrogen Bond Cleavage of Hydrazine Derivatives by Trinuclear Pentahydride Complex of Ruthenium, (Cp'Ru)_3(,μ-H)_3(μ_3-H)_22003

    • 著者名/発表者名
      中島裕美子, 鈴木寛治
    • 雑誌名

      Organometallics 22

      ページ: 959-969

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nitrogen-Nitrogen Bond Cleavage of Hydrazine Derivatives by Trinuclear Pentahydride Complex of Ruthenium, (Cp'Ru)_3(μ-H)_3(μ_3-H)_2 (Cp'=η^5-C_5Me_5)2003

    • 著者名/発表者名
      Yumiko Nakajima, Hiroharu Suzuki
    • 雑誌名

      Organometallics 22

      ページ: 959-969

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] Comprehensive Organometallic Chemistry III2006

    • 著者名/発表者名
      鈴木寛治, 高尾俊郎
    • 総ページ数
      1137
    • 出版者
      Elsevier
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高尾俊郎, 尼子雅章, 鈴木寛治: "Successive Si-H/Si-C Bond Cleavage of Tertiarysilanes on Diruthenium Centers. Reactivities and Fluxional Behavior of the Bis(μ-silylene) Complexes Containing μ-Hydride Ligands"Organometallics. 22. 3855-3876 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 稲垣昭子, 高尾俊郎, 守谷誠, 鈴木寛治: "Thermal Skeletal Rearrangement of a nido-Ruthenacyclopentadiene Complex Involving Reversible Rupture and Formation of a Ruthenium-Ruthenium Bond"Organometallics. 22. 2196-2198 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 高尾俊郎, 稲垣昭子, 室谷英介, 今村蕾, 鈴木寛治: "Bimetallic Reductive C-C Coupling Reaction Induced by Chemical Oxidation ; Formation of a μ_3-C_3 Ring on a Triruthenium Cluster"Organometallics. 22. 1361-1363 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 中島裕美子, 鈴木寛治: "Nitrogen-Nitrogen Bond Cleavage of Hydrazine Derivatives by Trinuclear Pentahydride Complex of Ruthenium, (Cp'Ru)_3(μ-H)_3(μ_3-H)_2(Cp'=η^5-C_5Me_5)"Organometallics. 22. 959-969 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 大橋理人, 松原公紀, 飯塚崇, 鈴木寛治: "Novel Trinuclear Ruthenium Polyhydride Complexes with a Triply Bridging Ligand Containing Group 1, 2, 12, and 13 Metals, (Cp'Ru)_3(μ_3-M)(μ-H)_3(μ_3-H)(Cp'=η^5-C_5Me_5;M=Li, Mg^iPr, and ZnEt) and (Cp'Ru)_3(μ_3-M)(μ-H)_3(M=AlEt and GaMe)"Angew.Chem.Int.Ed. 42. 819-823 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 大木靖弘, 上原直樹, 鈴木寛治: "Pentanuclear Polyhydride Cluster of Ruthenium with Trigonal Bipyramidal Geometry. Synthesis and Fluxional Behavior"Organometallics. 22. 59-64 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

URL: 

公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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