前周期遷移金属相乗系錯体の創製と小分子活性化

• 研究課題/領域番号: 18064016
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 東京工業大学 (2008-2009); 分子科学研究所 (2006-2007)
• 研究代表者: 川口 博之 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20262850)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 35,600千円 (直接経費: 35,600千円); 2009年度: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円); 2008年度: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円); 2007年度: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円); 2006年度: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円)
• キーワード: 前周期遷移金属 / フェノキシド錯体 / ヒドリド錯体 / 多座配位子 / 小分子活性化 / 前周期遷移 / アリールオキシド配位子 / タンタル / ニオブ / 多核錯体 / 金属間結合 / 低原子価 / フェノキシド配位子 / 窒素分子 / 二酸化炭素 / 2核錯体 / ジルコニウム / アレーン錯体 / 低原子価錯体 / イミド錯体 / 元素相乗系錯体

研究概要

フェノキシド多座配位子、ヒドリド配位子、電子欠損性金属を組み合わせた前周期遷移金属相乗系錯体を合成した。合成した金属錯体の低原子価状態での高い還元力、金属中心の電子欠損性、あるいはこの2つの相乗効果に着目し、小分子の活性化に取り組んだ。その結果、前周期遷移金属相乗系錯体を用いて、(1)窒素分子の3重結合切断、(2)一酸化炭素の還元的6量化反応、(3)二酸化炭素炭素のメタンへの触媒的還元反応を見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis and Structures of Zirconium(IV) Complexes Supported by 2, 6-di-Adamantylaryloxide Ligands and Formation of Arene-bridged Dizirconium Complexes with an Inverse Sandwich Structure (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Watanabe, Y. Ishida, T. Matsuo, H. Kawaguchi
  • 雑誌名: Dalton Trans. ページ: 484-491
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Structures of Zirconium(IV)Complexes Supported by 2,6-di-Adamantylaryloxide Ligands and Formation of Arene-bridged Dizirconium Complexes with an Inverse Sandwich Structure (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Watanabe, Y.Ishida, T.Matsuo, H.Kawaguchi
  • 雑誌名: Dalton Trans 2010 ページ: 484-491
  • 査読あり
• [雑誌論文] 前周期遷移金属ヒドリド錯体による小分子活性化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川口博之、石田豊
  • 雑誌名: 触媒 51 ページ: 607-612
  • NAID: 10026055117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evidence for a Rapid Degenerate Hetero-Cope-Type Rearrangement in [Cp*W(S)S-CH-CH=CH (2009)
  • 著者名/発表者名: F. Eweiner, S. Senda, K. Berg, er, C. Muck-Lichtenfeld, S. Grimme, R. Frohlich, M. Aoyama, H. Kawaguchi, Y. Ohki, T. Matsumoto, G. Kehr, K. Tatsumi, G. Erker
  • 雑誌名: Chem. Asian J. 4 ページ: 1830-1833
  • 査読あり
• [雑誌論文] DFT Study on N2 Activation by a Hydride-Bridged Diniobium Complex. N≡N Bond Cleavage Accompanied by H2 Evolution (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Tanaka, Y. Shiota, T. Matsuo, H. Kawaguchi, K. Yoshizawa
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 48 ページ: 3875-3881
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reductive Coupling of Six Carbon Monoxides by a Ditantalum Hydride Complex (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Watanabe, Y. Ishida, T. Matsuo, H. Kawaguchi
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 131 ページ: 3474-3475
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reductive Coupling of Six Carbon Monoxides by a Ditantalum Hydride Complex (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Watanabe, Y.Ishida, T.Matsuo, H.Kawaguchi
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 131 ページ: 3474-3475
  • 査読あり
• [雑誌論文] 前周期遷移金属ヒドリド錯体による小分子活性化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川口博之, 石田豊
  • 雑誌名: 触媒 51 ページ: 607-612
  • NAID: 10026055117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reductive Coupling of Six Carbon Monoxides by a Ditantalum Hydride Complex (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Watanabe, Y. Ishida, T. Matsuo, and H. Kawaguchi
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 131 ページ: 3474-3475
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-assembling construction of a novel nanoscale heptacobalt complex with an S-shaped folding (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kondo, S. Sugahara, Y. Nakamura, M. Miyazawa, S. Yasue, K. Maeda, F. Uchida, G. Sakane, H. Kawaguchi
  • 雑誌名: Cryst. Eng. Commun. 10 ページ: 1516-1519
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Copper(II) Complex with Two Didentate Schiff Base Ligands. The Unique Rearrangment That Proceeds under Alcohol Vapor in The Solid State to Construct Noninclusion Structure (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Shibuya, K. Nabari, M. Kondo, S. Yasue, K. Maeda, F. Uchida, H. Kawaguchi
  • 雑誌名: Chem. Lett. 37 ページ: 78-79
  • NAID: 10020148015
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Copper(II) Complex with Two Didentate Schiff Base Ligands. The Unique Rearrangment That Proceeds under Alcohol Vapor in The Solid State to Construct Noninclusion Structure (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Shibuya, K. Nabari, M. Kondo, S. Yasue, K. Maeda, F. Uchida, and H. Kawaguchi
  • 雑誌名: Chem. Lett. 37 ページ: 78-79
  • NAID: 10020148015
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Copper(II) Complex with Two Didentate Schiff Base Ligands. The Unique Rearrangment That Proceeds under Alcohol Vapor in The Solid State to Construct Noninclusion Structure (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Shibuya, K. Nabari, M. Kondo, S. Yasue, K. Maeda, F. Uchida, and H. Kawaguchi
  • 雑誌名: Chem. Lett 37 ページ: 78-79
  • NAID: 10020148015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-assembling Construction of a Novel Nanoscale Heptacobalt Complex with an S-shaped Folding (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kondo, S. Sugahara, Y. Nakamura, M. Miyazawa, S. Yasue, K. Mae da, F. Uchida, G. Sakane
  • 雑誌名: Cryst. Eng. Commun 10 ページ: 1516-1519
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dinitrogen Cleavage by a Diniobium Tetrahydride Complex: Formation of a Nitride and Its Conversion to Imide Species (2007)
  • 著者名/発表者名: F. Akagi, T. Matsuo, H. Kawaguchi
  • 雑誌名: Angew. Chem., Int. Ed. 46 ページ: 8778-8781
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anisole-Diphenoxide Ligands and Their Zirconium Dichloride and Dialkyl Complexes (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Matsuo, H. Kawaguchi
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 46 ページ: 8426-8434
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biicosahedral Gold Clusters [Au25(PPh3)10(SCnH2n+1)5Cl2]2+ (n = 2-18): A Stepping Stone to Cluster-Assembled Materials (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Shichibu, Y. Negishi, T. Watanabe, N.K. Chaki, H. Kawaguchi, T. Tsukuda
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 111 ページ: 7845-7847
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis, crystal structure and photoluminescence property of zinc(II), cadmium(II), and lead(II) complexes with bidentate ligand: 1-(1-imidazolyl)-4-(imidazol-1-ylmethyl)ben zene (IIMB) (2007)
  • 著者名/発表者名: Q. Chu, L. -Y. Kong, T. Okamura, H. Kawaguchi, W. -L. Meng, W. -Y. Sun,, N. Ueyama, Z. Anorg.
  • 雑誌名: Allg. Chem. 633 ページ: 326-331
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unusual One-Dimensional Branched-Chain Structures Assembled by a Novel Imidazole-Containing Tripodal Ligand with Cadmium(II) Salts and Their Fluorescent Property (2007)
  • 著者名/発表者名: L. -Y. Kong, X. -H. Lu, Y. -Q. Huang, H. Kawaguchi, Q. Chu, H. -F. Zhu, W. -Y. Sun
  • 雑誌名: J. Solid State Chem. 180 ページ: 331-338
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Crystal Structure of Mn(II) and Zn(II) Complexes with 1, 3, 5-Tris(carboxymethoxyl)benzene Ligand (2007)
  • 著者名/発表者名: G. Wu, Y. Wang, X. -F. Wang, H. Kawaguchi, W. -Y. Sun
  • 雑誌名: J. Chem. Cryst. 37 ページ: 199-205
  • 査読あり
• [雑誌論文] [MoFe3S4]3+ and [MoFe3S4]2+ Cubane Clusters Containing a Pentamethylcyclopentadienyl Molybdenum Moiety (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Komuro, H. Kawaguchi, J. Lang, T. Nagasawa, K. Tatsumi
  • 雑誌名: J. Orgnanomet. Chem. 692 ページ: 1-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Structural Determination of New Multidimensional Coordination Polymers with 4, 4'-Oxybis(benzoate) Building Ligands: Construction of Coordination Polymers with Heteroorganic Bridges (2007)
  • 著者名/発表者名: M Kondo, Y. Irie, M. Miyazawa, H. Kawaguchi, S. Yasue, K. Maeda, F. Uchida
  • 雑誌名: J. Orgnanomet. Chem. 692 ページ: 136-141
  • 査読あり
• [雑誌論文] Zirconium Complexes of the Tridentate Bis(aryloxide)-N-Heterocyclic-Carbene Ligand: Chloride and Alkyl Functionalized Derivatives (2007)
  • 著者名/発表者名: D. Zhang, H. Aihara, T Watanabe, T. Matsuo, H. Kawaguchi
  • 雑誌名: J. Orgnanomet. Chem. 692 ページ: 234-242
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dinitrogen Cleavage by a Diniobium Tetrahydride Complex: Formation of a Nitride and Its Conversion to Imide Species (2007)
  • 著者名/発表者名: F. Akagi, T. Matsuo, and H. Kawaguchi
  • 雑誌名: Angew. Chem., Int. Ed. 46 ページ: 8778-8781
  • 査読あり
• [雑誌論文] Zirconium Complexes of the Tridentate Bis(aryloxide)-N-Heterocyclic-Carbene Ligand: Chloride and Alkyl Functionalized Derivatives (2007)
  • 著者名/発表者名: D. Zhang, H. Aihara, T Watanabe, T. Matsuo, and H. Kawaguchi
  • 雑誌名: J. Orgnanomet. Chem. 692 ページ: 234-242
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dinitrogen Cleavage by a Diniobium Tetrahydride Complex: Formation of a Nitride and Its Conversion to Imide Species (2007)
  • 著者名/発表者名: Akagi, F.; Matsuo, T.; Kawaguchi, H
  • 雑誌名: Angew. Chem., Int. Ed. 46 ページ: 8778-8781
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anisole-Diphenoxide Ligands and Their Zirconium Dichloride and Dialkyl Complexes (2007)
  • 著者名/発表者名: MATSUO, T.; Kawaguchi, H
  • 雑誌名: Inorg. Chem 46 ページ: 8426-8434
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biicosahedral Gold Clusters [Au_<25>(PPh_3)_<10>(SC_nH_<2n+1>)_5Cl_2]^<2+>(n=2-18): A Stepping Stone to Cluster-Assembled Materials (2007)
  • 著者名/発表者名: Shichibu, Y.; Negishi, Y.; Watanabe, T.; Chaki, N. k.; Kawaguchi, H.; Tsukuda, T.
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 111 ページ: 7845-7847
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mono{hydrotris(mercaptoimidazolyl)borato } Complexes of Manganese(II), Iron(II), Cobalt(II), and Nickel(II) Halides (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Senda, Y Ohki, T. Hirayama, D. Toda, J. -L. Chen, T. Matsumoto, H. Kawaguchi, K. Tatsumi
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 45 ページ: 9914-9925
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deprotonation Attempts on Imidazolium Salt Tethered by Substituted Phenol and Construction of Its Magnesium Complex by Transmetalation (2006)
  • 著者名/発表者名: D. Zhang, H. Kawaguchi
  • 雑誌名: Organometallics 25 ページ: 5506-5509
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis, Crystal Structure and Magnetic Property of a Two-dimensional Herringbone-like Network with Praseodymium(III) Nitrate and 1-Bromo-3, 5-bis(imidazol-1-ylmethyl) benzene (bib) (2006)
  • 著者名/発表者名: W. -L. Meng, Z. -H. Zhang, Y. Lv, H. Kawaguchi, W. -Y. Sun
  • 雑誌名: Appl. Organomet. Chem. 20 ページ: 399-403
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Cage, One-dimensional Tube and Two-dimensional Polycatenane Obtained from Reactions of Flexible Tripodal ligand 1, 3, 5-Tris(imidazol-1-ylmethyl)-2, 4, 6- trimethylbenzene with Copper Salts (2006)
  • 著者名/発表者名: W. -L. Meng, J. Fan, T. -a. Okamura, H. Kawaguchi, Y. Lv, W. -Y. Sun, N. Ueyama, Z. Anorg.
  • 雑誌名: Allg. Chem. 632 ページ: 1890-1896
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syntheses, Crystal Structures, and Magnetic Properties of Novel Copper(II) Complexes with the Flexible Bidentate Ligand 1-Bromo-3, 5-bis(imidazol-1-ylmethyl)benze n (2006)
  • 著者名/発表者名: W. -L. Meng, G. -X. Liu, T. -a. Okamura, H. Kawaguchi, Z. -H. Zhang, W. -Y. Sun, N. Ueyama
  • 雑誌名: Cryst. Growth Des. 6 ページ: 2092-2102
  • 査読あり
• [雑誌論文] From Carbon Dioxide to Methane: Homogeneous Reduction of Carbon Dioxide with Hydrosilanes Catalyzed by Zirconium-Borane Complexes (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Matsuo, H. Kawaguchi
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 128 ページ: 12362-12363
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Tantalum(V) Carbene Complex: Formation of a Carbene-Bis(phenoxide) Ligand by Sequential Proton and Hydride Abstraction (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Watanabe, T. Matsuo, H. Kawaguchi
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 45 ページ: 6580-6582
  • 査読あり
• [雑誌論文] From Carbon Dioxide to Methane: Homogeneous Reduction of Carbon Dioxide with Hydrosilanes Catalyzed by Zirconium-Borane Complexes (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Matsuo and H. Kawaguchi
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 128 ページ: 12362-12363
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Tantalum(V)Carbene Complex : Formation of a Carbene-Bis(phenoxide) Ligand by Sequential Proton and Hydride Abstraction (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Watanabe, T.Matsuo, H.Kawaguchi
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 45 ページ: 17198-17199
• [雑誌論文] From Carbon Dioxide to Methane : Homogeneous Reduction of Carbon Dioxide with Hydrosilanes Catalyzed by Zirconium-Borane Complexes (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Matsuo, H.Kawaguchi
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 128 ページ: 12362-12363
• [雑誌論文] Deprotonation Attempts on Imidazolium Salt Tethered by Substituted Phenol and Construction of Its Magnesium Complex by Transmetalation (2006)
  • 著者名/発表者名: D.Zhang, H.Kawaguchi
  • 雑誌名: Organometallics 25 ページ: 5506-5509
• [雑誌論文] Mono{hydrotris(mercaptoimidazolyl)borato} Complexes of Manganese(II), Iron(II), Cobalt(II), and Nickel(II) Halides (2006)
  • 著者名/発表者名: S.Senda, Y Ohki, T.Hirayama, D.Toda, J.-L.Chen, T.Matsumoto, H.Kawaguchi, K.Tatsumi
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 45 ページ: 9914-9925
• [雑誌論文] Zirconium Complexes of the Tridentate Bis(aryloxide)-N-Heterocyclic-Carbene Ligand : Chloride and Alkyl Functionalized Derivatives (2006)
  • 著者名/発表者名: D.Zhang, H.Aihara, T Watanabe, T.Matsuo, H.Kawaguchi
  • 雑誌名: J. Orgnanomet. Chem. 692 ページ: 234-242
• [学会発表] 「前周期遷移金属フェノキシド錯体による小分子活性化」, 「元素化学の可能性」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川口博之
  • 学会等名: 理学研究流動機構シンポジウム
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2009-12-04
• [学会発表] 「フェノキシド多座配位子を用いた多核錯体反応場の構築と反応」, 「空中窒素固定を目指す前周期 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川口博之
  • 学会等名: シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2009-06-18
• [学会発表] Activation of Small Molecules by Niobium and Tantalum Complexes Bearing Phenoxide Ligands (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Kawaguchi
  • 学会等名: International Symposium on Chemistry of Reductases II
  • 発表場所: Nagoya
• [学会発表] フェノキシド多座配位子を用いた多核錯体反応場の構築と反応, ヘテロ元素架橋多核サイトでの特異な反応 (2008)
  • 著者名/発表者名: 川口博之
  • 学会等名: 第58回錯体化学討論会、シンポジウム
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] フェノキシド多座配位子を用いた多核錯体反応場の構築と反応 (2008)
  • 著者名/発表者名: 川口博之
  • 学会等名: 第58回錯体化学討論会、シンポジウム「ヘテロ元素架橋多核サイトでの特異な反応性」
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] フェノキシド多座配位子を用いた多核錯体反応場の構築と反応 (2008)
  • 著者名/発表者名: 川口博之
  • 学会等名: 第58回錯体化学討論会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] 遷移金属ヒドリド錯体による小分子活性化-配位子の効果- (2008)
  • 著者名/発表者名: 川口博之
  • 学会等名: 分子研研究会「配位子場制御に基づく機能性錯体の創成と応用～生体から触媒およびデバイスまで～」
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2008-07-18
• [学会発表] 3脚型多座アリールオキシド配位子とするニオブ(IV)ヒドリド錯体の合成と反応 (2007)
  • 著者名/発表者名: 赤木史生・松尾司・川口博之
  • 学会等名: 第57回錯体化学討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2007-09-25
• [学会発表] 還元系フェノキシド錯体による小分子活性化, 金属と分子集合-新領域創成をめざして- (2007)
  • 著者名/発表者名: 川口博之
  • 学会等名: 分子研研究会
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2007-06-01
• [学会発表] Activation of Small Molecues by Niobium Complexes Having Triphenoxide Ligands (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Kawaguchi
  • 学会等名: Workshop on Bioinorganic and Organometallic Perspectives in Activation of Small Molecules
  • 発表場所: 岡崎
• [学会発表] Benzylidene-bridged Diziroconium Complexes Supported by Anisole-diphenoxide Ligands (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Kawaguchi
  • 学会等名: The First Asian Conference on Coordination Chemistry
  • 発表場所: 岡崎
• [学会発表] Early Transition Metal Complexes Bearing Phenoxide Multidentate Ligands (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Kawaguchi
  • 学会等名: 2006 Workshop on Organometallic Chemistry
  • 発表場所: 宇治
• [学会発表] Early Transition Metal Complexes Supported by Multidentate Phenoxide Ligands (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Kawaguchi
  • 学会等名: The Sixth China-Japan Joint Symposium on Metal Cluster Compounds (CJSMCC-2006)
  • 発表場所: Huangshan (China)
• [学会発表] 4および5族遷移金属フェノキシド錯体による小分子活性化 (2006)
  • 著者名/発表者名: 川口博之
  • 学会等名: 第98回触媒討論会
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] 多座フェノキシド配位子をもつ前周期遷移金属錯体の化学:合成と反応性 (2006)
  • 著者名/発表者名: 川口博之
  • 学会等名: 第39回有機金属若手の回夏の学校
  • 発表場所: 京都
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.chemistry.titech.ac.jp/~kawaguchi/index.htm