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低原子価多核鉄錯体を用いた安定多重結合種活性法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K05720
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 無機化学
研究機関大阪大学

研究代表者

畑中 翼  大阪大学, 理学研究科, 助教 (80595330)

研究協力者 永田 光知郎  
楠本 匡章  
和田 武蔵  
梶田 基貴  
河原 和哉  
増田 紘之  
山田 裕加  
浅埜 恭平  
足立 美和子  
黒木 泰斗  
清水 捺央弥  
和田 智尋  
荒井 琢哉  
楠瀬 ひなの  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード鉄 / 基質活性化 / 多核錯体 / 結合切断反応 / 低原子価 / 多核鉄錯体 / 窒素分子活性化 / C-H結合活性化 / 小分子活性化 / 還元反応 / 合成化学 / 有機金属化学 / 窒素固定
研究成果の概要

本研究では、鉄錯体を用いて安定多重結合種の結合を切断することを目的とし、電子供与性の高い配位子を導入した低原子価多核鉄錯体を合成し、基質の多電子還元を狙った。複数の芳香環を有する二座および三座のアミド配位子を用いた検討では、配位子のかさ高さに応じて、低原子価の鉄を含む単核、二核、三核、四核錯体を選択に合成可能であることがわかった。また、得られた錯体を用いてアゾベンゼンのN=N二重結合が切断可能であることを見出した。配位子骨格内にバナドセン部位を持つビスアミド配位子を用いた検討では、鉄錯体を用いて窒素分子の活性化が可能であり、窒素分子が二電子還元された状態で単離できることがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果として低原子価多核錯体を用いた基質活性化を達成している。またその各段階の化学種を、種々の分光学的手法や単結晶X線構造解析によって同定しているため、多核金属クラスター上で小分子がどのように活性化されるかを詳細に考察することが可能である。これらの知見は、同様の反応を行ってはいるものの通常観測が非常に困難な、化学工業での固体触媒を用いた反応や生体内酵素活性中心の金属クラスターが行う反応の機構について理解するのに役立つ。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (43件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Catalytic Enantioselective Reaction of 2H-Azirines with Thiols Using Cinchona Alkaloid Sulfonamide Catalysts2018

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Shuichi、Hayama Daiki、Miura Masataka、Hatanaka Tsubasa、Funahashi Yasuhiro
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 20 号: 3 ページ: 856-859

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b04022

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective aza-Friedel-Crafts reaction of cyclic ketimines with indoles using chiral imidazoline-phosphoric acid catalysts2018

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Shuichi; Furukawa Takashi; Hatanaka Tsubasa; Funahashi Yasuhiro
    • 雑誌名

      Chemical communications

      巻: 54 号: 31 ページ: 3811-3814

    • DOI

      10.1039/c8cc00594j

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic Enantioselective Reaction of Allenylnitriles with Imines Using Chiral Bis(imidazoline)s Palladium(II) Pincer Complexes2017

    • 著者名/発表者名
      Masaru Kondo, Masashi Omori, Tsubasa Hatanaka, Yasuhiro Funahashi, Shuichi Nakamura
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 56 号: 30 ページ: 8677-8680

    • DOI

      10.1002/anie.201702429

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Oxidative Ring-Opening Reaction of Aziridines with alpha-Nitroesters Using Cinchona Alkaloid Amide/Nickel(II) Catalysts2017

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Shiomi, Keisuke Yamamoto, Kazuma Nagasaki, Tsubasa Hatanaka, Yasuhiro Funahashi, Shuichi Nakamura
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 19 号: 1 ページ: 74-77

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b03346

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tricopper(I) Complexes Encapsulating a {Cu3X3} Core Structure (X = Cl, Br, and I) in a Polyaza Cryptand2016

    • 著者名/発表者名
      K. Nagata, T. Hatanaka, T. Inomata, T. Ozawa, K. Tsuge, H. Masuda, Y. Funahashi
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 45 号: 5 ページ: 541-543

    • DOI

      10.1246/cl.160105

    • NAID

      130005150491

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 1,1'-ビス(アリールアミド)バナドセン配位子を有する鉄およびコバルト錯体の合成と還元反応2019

    • 著者名/発表者名
      楠瀬ひなの、畑中 翼、川口博之、舩橋靖博
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 複数のβ-ケトイミナート部位を有する分岐状配位子を用いた第一遷移系列多核錯体の合成と性質2019

    • 著者名/発表者名
      荒井琢哉、楠本匡章、畑中 翼、舩橋靖博
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A Series of Aminosugar-Conjugated Schiff Base Complexes for Anticancer Therapy2019

    • 著者名/発表者名
      Laurenzo De Vera Alba、Tsubasa Hatanaka、Misaki Nakai、Shigenobu Yano、Tatsuo Yajima、Akihiro Nomoto、Yasuhiro Funahashi
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Structures and Photoluminescence Properties of Ruthenium-Terpyridyl Complexes with the Controlled Narrow Cavities2019

    • 著者名/発表者名
      Kyohei Asano、Kanae Hara、Tsubasa Hatanaka、Yasuhiro Funahashi
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] メタン酸化活性種の生成を目指したTypeIII銅モデル錯体の還元2018

    • 著者名/発表者名
      和田智尋、畑中 翼、鷹野 優、舩橋靖博
    • 学会等名
      第51回酸化反応討論会2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 狭小空間に閉じ込めたルテニウムテルピリジン部位の光化学特性2018

    • 著者名/発表者名
      浅埜恭平、原 佳那恵、畑中 翼、舩橋靖博
    • 学会等名
      第51回酸化反応討論会2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 配位子内にバナドセン骨格を有する鉄アミド錯体の合成と反応2018

    • 著者名/発表者名
      楠瀬ひなの、畑中 翼、川口博之、舩橋靖博
    • 学会等名
      錯体化学会第68回討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] β-ケトイミナート部位を有する分岐状配位子を用いた第一遷移系列多核錯体の合成と性質2018

    • 著者名/発表者名
      荒井琢哉、楠本匡章、畑中 翼、舩橋靖博
    • 学会等名
      錯体化学会第68回討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 環状配位子の狭小空間を制御したルテニウムテルピリジル錯体の合成と性質2018

    • 著者名/発表者名
      浅埜恭平、原 佳那恵、畑中 翼、舩橋靖博
    • 学会等名
      錯体化学会第68回討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of multinuclear complexes of low-valent iron having multidentate arylamide ligands2018

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Hatanaka、Yuka Yamada、Yasuhiro Funahashi
    • 学会等名
      錯体化学会第68回討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Glucosamine-Conjugated Metal Complexes for Anticancer and Anti-Metastatic Targeted Therapy2018

    • 著者名/発表者名
      Laurenzo De Vera Alba、Tsubasa Hatanaka、Misaki Nakai、Shigenobu Yano、Yasuhiro Funahashi
    • 学会等名
      錯体化学会第68回討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Syntheses of manganese clusters using polyaza cryptands: Modeling the oxygen-evolving complex in photosystem II2018

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Yonaga、Motoki Kajita、Kosuke Tange、Tsubasa Hatanaka、Yasuhiro Funahashi
    • 学会等名
      錯体化学会第68回討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 酸素発生中心を模倣したマンガンクラスターの形成2018

    • 著者名/発表者名
      梶田基貴、世永秀平、丹下晃介、畑中 翼、野尻正樹、舩橋靖博
    • 学会等名
      第28回金属の関与する生体関連反応シンポジウム (SRM2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 環状配位子の内部空間を利用したルテニウムテルピリジル錯体の発光挙動の制御2018

    • 著者名/発表者名
      浅埜恭平、原 佳那恵、畑中 翼、舩橋靖博
    • 学会等名
      第16回ホスト-ゲスト・超分子化学シンポジウム (SHGSC2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ポリアザクリプタンドを利用した環状金属ピラゾレートの包接錯体の形成2018

    • 著者名/発表者名
      清水捺央弥、永田光知郎、畑中 翼、舩橋靖博
    • 学会等名
      第16回ホスト-ゲスト・超分子化学シンポジウム (SHGSC2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 複数のβ-ケトイミナート部位を有する三脚型配位子を用いた第一遷移系列多核錯体の合成と性質2018

    • 著者名/発表者名
      荒井 琢哉, 楠本 匡章, 畑中 翼, 舩橋 靖博
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 籠型配位子を用いた第一遷移系列多核錯体の合成と性質2018

    • 著者名/発表者名
      梶田 基貴, 畑中 翼, 舩橋 靖博
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 環状配位子を有するルテニウムテルピリジル錯体の合成と修飾2018

    • 著者名/発表者名
      浅埜 恭平, 畑中 翼, 舩橋 靖博
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 1,1'-ビス(アリールアミド)バナドセン鉄錯体の合成と反応2018

    • 著者名/発表者名
      楠瀬 ひなの, 畑中 翼, 川口 博之, 舩橋 靖博
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ターフェニルジアミド配位子を用いた鉄およびコバルト錯体の合成と反応2018

    • 著者名/発表者名
      山田 裕加, 畑中 翼, 舩橋 靖博
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] シッフ塩基型P,N,O-三座配位子を用いた鉄錯体の合成と反応2018

    • 著者名/発表者名
      紺屋 菜都美, 畑中 翼, 舩橋 靖博
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 籠型分子を用いた環状金属錯体の合成と性質2018

    • 著者名/発表者名
      清水 捺央弥, 永田 光知郎, 畑中 翼, 舩橋 靖博
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Dinitrogen Activation by an Iron Complex of 1,1'-Bis(arylamido)vanadocene2018

    • 著者名/発表者名
      T. Hatanaka, H. Kusunose, H. Kawaguchi, Y. Funahashi
    • 学会等名
      International Congress on Pure & Applied Chemistry (ICPAC) 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 歪んだ配位構造を有する二核銅中心における酸素付加体の形成2017

    • 著者名/発表者名
      和田智尋、永田光知郎、畑中 翼、舩橋靖博
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 籠型配位子を用いた銅族元素ピラゾリル錯体の合成と性質2017

    • 著者名/発表者名
      清水捺央弥、永田光知郎、畑中 翼、舩橋靖博
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] トリス(アミノメチル)ベンゼンを用いた三核鉄錯体の合成2017

    • 著者名/発表者名
      黒木泰斗、畑中 翼、舩橋靖博
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] シッフ塩基型P,N,O-三座配位子を用いた鉄錯体の合成2017

    • 著者名/発表者名
      足立美和子、楠本匡章、畑中 翼、舩橋靖博
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ターフェニルジアミド配位子を用いた後周期第一遷移系列錯体の合成と反応2017

    • 著者名/発表者名
      山田裕加、畑中 翼、舩橋靖博
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 複数のビス(アミノメチル)ピリジル部位を有する環状配位子を用いた異種金属二核錯体の合成2017

    • 著者名/発表者名
      増田紘之、畑中 翼、舩橋靖博
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 1,3,5-トリアミノアリールベンゼンを用いた多核鉄錯体の合成および低原子価種への誘導2017

    • 著者名/発表者名
      河原和哉、畑中 翼、舩橋靖博
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 複数のビス(イミノ)ピロール部位を有する籠型配位子を用いた第一遷移系列多核錯体の合成2017

    • 著者名/発表者名
      梶田基貴、畑中 翼、舩橋靖博
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] β-ケトイミナート部位を有する分岐状配位子を用いた多核マンガン錯体の合成と性質2017

    • 著者名/発表者名
      楠本匡章、畑中 翼、舩橋靖博
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of Heterometallic Complexes of Manganese and Alkali Metals with a Cage-Type Ligand: Structural Models for Oxygen Evolving Center2017

    • 著者名/発表者名
      T. Hatanaka, S. Yonaga, K. Tange, Y. Funahashi
    • 学会等名
      2017 International Conference on Artificial Photosynthesis (ICARP 2017)
    • 発表場所
      立命館大学
    • 年月日
      2017-03-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 籠状分子の内部空間を用いた第一遷移系列錯体の構築と性質2017

    • 著者名/発表者名
      梶田 基貴, 畑中 翼, 舩橋 靖博
    • 学会等名
      錯体化学会第67回討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ターフェニルジアミド配位子を有するFe及びCo錯体の合成と反応2017

    • 著者名/発表者名
      山田 裕加, 畑中 翼, 舩橋 靖博
    • 学会等名
      錯体化学会第67回討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 環状配位子を有するルテニウムテルピリジル錯体への異種金属の導入2017

    • 著者名/発表者名
      増田 紘之, 畑中 翼, 舩橋 靖博
    • 学会等名
      錯体化学会第67回討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 酸素発生部位を模倣した多核化配位子によるマンガンクラスターの合成2017

    • 著者名/発表者名
      舩橋 靖博, 丹下 晃介, 世永 秀平, 梶田 基貴, 畑中 翼
    • 学会等名
      第27回金属の関与する生体反応シンポジウム (SRM2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 二核銅蛋白質の活性部位モデル錯体の反応性2016

    • 著者名/発表者名
      舩橋靖博、畑中 翼、永田光知郎、和田智尋、小澤智宏、猪股智彦、小倉尚志、増田秀樹
    • 学会等名
      第49回酸化反応討論会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 1,3,5-トリアミノアリールベンゼンを用いた低原子価多核鉄錯体の合成と反応2016

    • 著者名/発表者名
      河原和哉、畑中 翼、舩橋靖博
    • 学会等名
      錯体化学会第66回討論会
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2016-09-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 環状配位子内に光増感部位と触媒部位を有する二核金属錯体の合成2016

    • 著者名/発表者名
      増田紘之、畑中 翼、舩橋靖博
    • 学会等名
      錯体化学会第66回討論会
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2016-09-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 内部空間に金属イオンを保持可能な籠状分子を用いた三核錯体の合成2016

    • 著者名/発表者名
      和田武蔵、永田光知郎、畑中 翼、舩橋靖博
    • 学会等名
      錯体化学会第66回討論会
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2016-09-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] イミノピロール配位子を用いた単核または複核マンガン錯体の合成と性質2016

    • 著者名/発表者名
      楠本匡章、畑中 翼、舩橋靖博
    • 学会等名
      錯体化学会第66回討論会
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2016-09-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] キャビティ内に形成した三核銅中心の性質とマルチ銅酸化酵素との関連2016

    • 著者名/発表者名
      永田光知郎、畑中 翼、岩崎友哉、小澤智宏、猪股智彦、小倉尚志、増田秀樹、舩橋靖博
    • 学会等名
      第26回金属の関与する生体関連反応シンポジウム (SRM2016)
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2016-06-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 大阪大学大学院理学研究科化学専攻舩橋研究室(生物無機化学)

    • URL

      http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/funahashi/hatanaka.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 研究者詳細 - 畑中 翼

    • URL

      http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/view?l=ja&u=10001127

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 大阪大学大学院理学研究科化学専攻舩橋研究室(生物無機化学)

    • URL

      http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/funahashi/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
  • [備考] 研究者詳細-畑中 翼

    • URL

      http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/view?l=ja&u=10001127&o=affiliation&a2=0000005&sm=affiliation&sl=en&sp=1

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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