| 研究課題/領域番号 |
16H04120
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機化学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
砂田 祐輔 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70403988)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2016年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
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| キーワード | ケイ素 / 第一周期遷移金属 / 配位不飽和 / 高反応性活性種 / 触媒機能 / 還元 / 脱水素化 / 鉄 / キレート型ケイ素 / ケイ素アニオン / 触媒 / ケイ素配位子 / 第1周期遷移金属 / 分子活性化 / 触媒反応 / 第一周期金属 / 配位不飽和活性種 / 結合活性化 / 不活性分子活性化 / 小分子活性化 / 高反応性錯体 |
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| 研究成果の概要 |
配位的に不飽和な金属錯体は高い基質捕捉能・基質活性化能を示す。そのため、これらの精緻な合成法の確立は、高機能性触媒の開発へと直結する。本研究では、これまで配位不飽和錯体の合成法が未開であった第一周期遷移金属の活用を指向し、複数のケイ素配位子の導入に立脚した配位不飽和錯体の合成法の開発を目的とした研究を行った。その結果、キレート型ケイ素配位子やシリルアニオンを活用することで、一連の配位不飽和錯体を簡便に合成可能であることを見出した。併せて、得られた錯体は高い触媒活性を示し、貴金属代替触媒として機能することを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
触媒的な物質合成においては、従来はパラジウムや白金などの貴金属化合物が触媒として用いられてきた。一方、鉄などの第一周期遷移は安価で入手容易な金属であるが、貴金属類と異なり触媒としての機能は非常に限定的であった。本研究では、鉄などに対し複数のケイ素配位子を導入することで、配位不飽和錯体を簡便に合成可能であり、また得られた錯体が、従来は貴金属触媒により実現されていた様々な触媒反応を達成できることを見出した。すなわち、鉄に対し貴金属と類似の触媒機能を付与する手法を開発し、貴金属を用いない触媒的物質合成に向けた方法論を開拓した。
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