| 研究課題/領域番号 |
17K14464
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
無機化学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2018)
学習院大学 (2017) |
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研究代表者 |
猪股 航也 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 産総研特別研究員 (40756813)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | ゲルミレン / 結合活性化 / 還元的脱離 / 触媒 / ヒドロボリル化 / ジゲルメン / タングステン / メタロゲルミレン / 触媒反応 / 二座配位子 / NHC / 小分子活性化 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では金属のように振る舞うゲルマニウム二価化学種であるカチオン性メタロゲルミレンの触媒への応用を目指して有機基質に対する反応性の検討と、触媒反応への応用を行った。
ジカチオン性ジメタロジゲルメンとアニリンやイソプロピルアルコールとの反応では2つの金属フラグメントを持つゲルマニウムカチオンが得られた。これは基質の孤立電子対によってヒドロシランとの反応とは異なる反応経路を経由しているためと考えられる。
また、触媒反応への応用としてケトンの触媒的ヒドロボリル化反応を検討した。カチオン性メタロゲルミレンを触媒として用いることによってアセトンのヒドロボリル化反応が進行することが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
金属触媒は反応を効率的に進行させるものであり、工業的な化合物の合成から、実験室レベルでの反応において、日常的に用いられている。しかしながら、金属触媒はその高い毒性と価格の面から、安価な金属や金属フリーの触媒への代替が強く求められている。
そのような背景から、申請者は低毒性かつ安価な元素としてゲルマニウムに着目した。しかし、これまでにゲルマニウムを触媒とした反応は1例しか報告されていなかった。
本研究では、ゲルマニウム二価化学種のゲルミレンの新しい反応性を発見し、また、触媒反応への応用に成功した。これは14族化学種を用いた触媒反応の重要な知見であり、非金属触媒の大きな足がかりになると確信している。
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