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新規含ヒ素配位子の合成と新規触媒反応の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 17K05803
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
研究機関東京大学

研究代表者

田邉 資明  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 研究員 (20384737)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード光反応 / フェロセン / サマリウム / 水 / 酸化反応 / ホスフィン / アンモニア / 窒素固定 / フェロセニウム / 触媒反応 / 金属錯体 / ヒ素
研究成果の概要

窒素と水からアンモニアを合成する手法として、窒素固定能を有するシアノバクテリアが行う光反応との関係に着目し、光触媒を用いた水の酸化反応による、水をプロトン源として用いた触媒的アンモニア合成に初めて成功した。またまたフェロニウムカチオン自体が380 nm付近の可視光を吸収し、ホスフィンを酸化する酸化剤として働くという、基礎化学の上で重要な知見を見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

水をアンモニア生成反応のプロトン源として触媒的に使う道筋を初めて示した。またフェロセニウムカチオンが水の酸化剤として働くことによりフェロセンが生成するが、フェロセンに代表されるメタロセンは、窒素をアンモニアへと還元する反応の還元剤として働くことが知られており、本研究成果は窒素をアンモニアへと変換する触媒反応構築のための重要な進捗の一つといえる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Recent advances in catalytic silylation of dinitrogen using transition metal complexes2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Tanabe、Yoshiaki Nishibayashi
    • 雑誌名

      Coord. Chem. Rev.

      巻: 389 ページ: 73-93

    • DOI

      10.1016/j.ccr.2019.03.004

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 常温常圧下でアンモニアを合成する新たな手法の開発―窒素ガスと水を原料とする触媒的アンモニア合成法2019

    • 著者名/発表者名
      田辺資明、西林仁昭
    • 雑誌名

      クリーンエネルギー

      巻: 28 (10) ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Recent Advances in Nitrogen Fixation upon Vanadium Complexes2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Tanabe、Yoshiaki Nishibayashi
    • 雑誌名

      Coord Chem Rev.

      巻: 381 ページ: 135-150

    • DOI

      10.1016/j.ccr.2018.11.005

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phosphine Oxidation with Water and Ferrocenium(III) Cation Induced by Visible-Light Irradiation2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Tanabe、Kazunari Nakajima、Yoshiaki Nishibayashi
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 24 号: 70 ページ: 18618-18622

    • DOI

      10.1002/chem.201805129

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic Conversion of Dinitrogen into Ammonia under Ambient Reaction Conditions by Using Proton Source from Water2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Tanabe, Kazuya Arashiba, Kazunari Nakajima, and Yoshiaki Nishibayashi
    • 雑誌名

      Chemistry an Asian Journal

      巻: 12 号: 19 ページ: 2544-2548

    • DOI

      10.1002/asia.201701067

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ピロール骨格PNP型ピンサー配位子を有するモリブデン錯体の合成と反応性2020

    • 著者名/発表者名
      田辺資明、関口義也、栗山翔吾、中島一成、西林仁昭
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Catalytic Conversion of Dinitrogen into Ammonia under Ambient Reaction Conditions by Using Proton Source from Water2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Tanabe、Kazuya Arashiba、Kazunari Nakajima、Yoshiaki Nishibayashi
    • 学会等名
      28th International Conference on Organometallic Chemistry
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Catalytic Conversion of N2 into NH3 under Ambient Reaction Conditions by Using Proton Source from H2O2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Tanabe、Kazuya Arashiba、Kazunari Nakajima、Yoshiaki Nishibayashi
    • 学会等名
      43rd International Conference on Coordination Chemistry
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] フェロセニルカチオンを用いた可視光照射下での水の酸化反応2018

    • 著者名/発表者名
      田辺 資明, 中島 一成, 西林 仁昭
    • 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
  • [図書] Transition-Metal-Dinitrogen Complexes: Preparation and Reactivity2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Nishibayashi(ed)
    • 総ページ数
      496
    • 出版者
      Wiley-VCH
    • ISBN
      9783527344253
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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