カチオン性遷移金属錯体の合成と二酸化炭素の分子変換

• 研究課題/領域番号: 20350031
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 無機化学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 松尾 司 独立行政法人理化学研究所, 機能性有機元素化学特別研究ユニット, 副ユニットリーダー (90312800)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2010年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円); 2009年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円); 2008年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
• キーワード: 二酸化炭素 / メタン / ヒドロシラン / シロキサン / 均一系触媒 / ジルコニウム / カチオン性錯体 / アリールオキシド配位子 / チオラート配位子 / アニリド配位子 / 還元 / 鉄 / ヒドリド錯体 / アミド配位子 / パラキノン

研究概要

五員環と六員環が縮環したヒドロインダセン骨格を有するかさ高いアリールオキシド単座配位子などを新たに開発し、ジルコニウムなどの遷移金属錯体を合成して、分子構造を決定した。カチオン性ジルコニウム錯体を触媒として、ヒドロシランを用いた二酸化炭素の化学的還元反応を調査し、従来のキレート型配位子と比べて触媒活性が向上することを見いだした。理論計算により反応機構を調査した。また、オレフィン重合反応を調査した。

研究成果

• [雑誌論文] Coordination Chemistry and Organic Synthesis Utilizing Cycloalkane-1,2-dithiol (2011)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Ishii, Tomoyuki Toda, Norio Nakata, Tsukasa Matsuo
  • 雑誌名: Phosphorus, Sulfur and Silicon and the Related Elements (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Air- and Moisture-Stable p-Monothiobenzoquinones Incorporated in an Octaalkyl-s-hydrindacene Skeleton (2011)
  • 著者名/発表者名: Makoto Hachiya, Mikinao Ito, Tsukasa Matsuo, Daisuke Hashizume, Hiroyuki Fueno, Kazuyoshi Tanaka, Kohei Tamao
  • 雑誌名: Org.Lett. 13 ページ: 2666-2669
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and structures of dialkyl zirconium complexes with an [OSSO]-type bis(phenolate) ligand bearing a trans-1,2-cyclooctanediylbis(thio) unit (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoyuki Toda, Norio Nakata, Tsukasa Matsuo, Akihiko Ishii
  • 雑誌名: J.Organomet.Chem. 696 ページ: 1258-1261
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and reactivity of niobium complexes having a tripodal triaryloxide ligand in bidentate, tridentate, and tetradentate coordination modes (2011)
  • 著者名/発表者名: Fumio Akagi, Yutaka Ishida, Tsukasa Matsuo, Hiroyuki Kawaguchi
  • 雑誌名: Dalton Trans. 40 ページ: 2375-2382
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and structures of dialkyl zirconium complexes with an [OSSO]-type bis(phenolate) ligand bearing a trans-1,2-cyclooctanediylbis(thio) unit (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Toda, 他3名
  • 雑誌名: Journal of Organometallic Chemistry 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and reactivity of niobium complexes having a tripodal triaryloxide ligand in bidentate, tridentate, and teradentate coordination modes (2011)
  • 著者名/発表者名: F.Akagi, 他3名
  • 雑誌名: Dalton Transactions 巻: 40 ページ: 2375-2382
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syntheses and structures of zirconium(IV) complexes supported by 2,6-di-adamantyl-aryloxide ligands and formation of arene-bridged dizirconium complexes with an inverse sandwich structure (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahito Watanabe, Yutaka Ishida, Tsukasa Matsuo, Hiroyuki Kawaguchi
  • 雑誌名: Dalton Trans. 39 ページ: 484-491
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syntheses and structures of zirconium(IV)complexes supported by 2,6-diadamantylaryloxide ligands and formation of arene-bridged dizirconium complexes with an inverse sandwich structure (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Watanabe, 他3名
  • 雑誌名: Dalton Transactions 39 ページ: 484-491
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolated Monomeric and Dimeric Mixed Diorganocuprates Based on the Size-Controllable Bulky "Rind" Ligands (2009)
  • 著者名/発表者名: Mikinao Ito, Daisuke Hashizume, Takeo Fukunaga, Tsukasa Matsuo, Kohei Tamao
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 131 ページ: 18024-18025
  • 査読あり
• [雑誌論文] Zirconium Complex of an [OSSO]-Type Diphenolate Ligand Bearing trans-1,2-Cyclooctane- diylbis(thio) Core : Synthesis, Structure, and Isospecific 1-Hexene Polymerization (2009)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Ishii, Tomoyuki Toda, Norio Nakata, Tsukasa Matsuo
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 131 ページ: 13566-13567
  • 査読あり
• [雑誌論文] DFT Study on N_2 Activation by a Hydride-Bridged Diniobium Complex. N≡N Bond Cleavage Accompanied by H_2 Evolution (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiromasa Tanaka, Yoshihito Shiota, Tsukasa Matsuo, Hiroyuki Kawaguchi, Kazunari 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: Takahito Watanabe, Yutaka Ishida, Tsukasa Matsuo, Hiroyuki Kawaguchi
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 131 ページ: 3474-3475
  • 査読あり
• [雑誌論文] DFT Study on N_2 Activation by a Hydride-Bridged Diniobium Complex. N=N Bond Cleavage Accompanied by H_2 Evolution (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Tanaka, 他5名
  • 雑誌名: Inorganic Chemistry 48 ページ: 3857-3881
  • 査読あり
• [雑誌論文] Zirconium Complex of an[OSSO]-Type Diphenolate Ligand Bearing trans-1, 2- Cyclooctanediylbis(thio)Core : Synthesis, Structure, and Isospecific 1-Hexene Polymerization (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Ishii, 他3名
  • 雑誌名: Journal of American Chemical Society 131 ページ: 13566-13567
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolated Monomeric and Dimeric Mixed Diorganocuprates Based on the Size-Controllable Bulky "Rind" Ligands (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Ito, 他4名
  • 雑誌名: Journal of American Chemical Society 131 ページ: 18024-18025
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reductive Coupling of Six Carbon Monoxide by a Ditantalum Hydride Complex (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Watanabe, 他3名
  • 雑誌名: Journal of American Chemical Society 131(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 縮環型立体保護基によって安定化された高周期典型元素多重結合を含む新規π共役電子系の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Matsuo, 他1名
  • 雑誌名: 月刊ファインケミカル 38 ページ: 66-84
• [学会発表] シクロオクタン環を有する[OSSO]型ビス(フェノラト)4族金属錯体を触媒とするオレフィン重合反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 戸田智之、松尾司、他
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学(横浜)
  • 年月日: 2011-03-29
• [学会発表] 直線二配位Fe錯体の巨大内部磁場 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林義男、松尾司、他
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学(横浜)
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] μSR Study of Linear Two-Coordinate Fe Complexes with Bulky Arylthiol Ligands (2010)
  • 著者名/発表者名: 石井康之、松尾司、他
  • 学会等名: Pacifichem 2010
  • 発表場所: ホノルル(ハワイ)
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] Mossbauer Studies of Linear Two-Coordinate Fe Complexes with Bulky Arylthiol Ligands (2010)
  • 著者名/発表者名: 小林義男、松尾司、他
  • 学会等名: Pacifichem 2010
  • 発表場所: ホノルル(ハワイ)
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] μSR Study of Linear Two-Coordinate Fe Complexes with Bulky Arylthiol Ligands (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Ishii, 他6名
  • 学会等名: Pacifichem 2010
  • 発表場所: ホノルル、ハワイ
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] Mossbauer Studies of Linear Two-Coordinate Fe Complexes with Bulky Arylthiol Ligands (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Kobayashi, 他7名
  • 学会等名: Pacifichem 2010
  • 発表場所: ホノルル、ハワイ
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] Isolation of Monomeric and Dimeric Organobromo-cuprates and Mixed Diorganocuprates Based on the Size-Controllable"Rind" Ligands and Their Oxidation Reactions (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤幹直、松尾司、他
  • 学会等名: Pacifichem 2010
  • 発表場所: ホノルル(ハワイ)
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] Synthesis of Bulky Para-Phenylene Type Di-functional Compounds Based on an s-Hydrindacene Skeleton (2010)
  • 著者名/発表者名: 蜂屋誠、松尾司、他
  • 学会等名: Pacifichem 2010
  • 発表場所: ホノルル(ハワイ)
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] Isolation of Monomeric and Dimeric Organobromocuprates and Mixed Diorgano-cuprates Based on the Size-Controllable "Rind" Ligands and Their Oxidation Reactions (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Ito, 他3名
  • 学会等名: Pacifichem 2010
  • 発表場所: ホノルル、ハワイ
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] ヒドロインダセン骨格を用いたかさ高い単座配位子を有する直線型二配位鉄錯体の合成と性質 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤幹直、松尾司、他
  • 学会等名: 第60回錯体化学討論会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター(大阪)
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] シクロオクタン環を有する[OSSO]型配位子を用いた5族金属錯体の合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 戸田智之、松尾司、他
  • 学会等名: 第60回錯体化学討論会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター(大阪)
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] 新規な四座[OSSO]型配位子を有する4族金属錯体の合成とイソ選択的α-オレフィン重合 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中田憲男、松尾司、他
  • 学会等名: 第57回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 中央大学多摩キャンパス(八王子)
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] Synthesis and α-Olefin Polymerization Activity of Zirconium Complex Incorporating A New Tetradentate [OSSO]-Type Ligand (2010)
  • 著者名/発表者名: 中田憲男、松尾司、他
  • 学会等名: 24th International Conference on Organometallic Chemistry
  • 発表場所: 台北(台湾)
  • 年月日: 2010-07-22
• [学会発表] Synthesis and α-Olefin Polymerization Activity of Zirconium Complex Incorporating A New Tetradentate [OSSO]-Type Ligand (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Nakata, 他4名
  • 学会等名: 24th International Conference on Organometallic Chemistry
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2010-07-22
• [学会発表] Hafnium Complex with an [OSSO]-Type Diphenolate Ligand Bearing a Trans-1,2-cyclooctane Ring: Synthesis and Isospecific α-Olefin Polymerization (2010)
  • 著者名/発表者名: 戸田智之、松尾司、他
  • 学会等名: 24th International Conference on Organometallic Chemistry
  • 発表場所: 台北(台湾)
  • 年月日: 2010-07-19
• [学会発表] Hafnium Complex with An [OSSO]-Type Diphenolate Ligand Bearing A Trans-1,2-cyclooctane Ring : Synthesis and Isospecific α-Olefin Polymerization (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Toda, 他4名
  • 学会等名: 24th International Conference on Organometallic Chemistry
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2010-07-19
• [学会発表] ヒドロインダセン骨格から成るかさ高いパラフェニレン型二官能性化合物の合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 蜂屋誠、松尾司、他
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学(東大阪)
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] trans-シクロオクタン環を有する[OSSO]型ビス(フェノラト)ハフニウム錯体:合成とアルケン重合 (2010)
  • 著者名/発表者名: 戸田智之、松尾司、他
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学(東大阪)
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] trans-シクロオクタン環を有する[OSSO]型ビス(フェノラト)バフニウム錯体:合成とアルケン重合 (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Toda, 他4名
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学(東大阪)
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] 有機銅化合物の酸化によるかさ高いフェノール誘導体Rind-OHとその金属錯体の合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤幹直、松尾司、他
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学(東大阪)
  • 年月日: 2010-03-26
• [学会発表] Synthesis and Structural Characterization of Mixed Diorganocuprates Bearing Bulky "Rind" Groups (2009)
  • 著者名/発表者名: 松尾司、他
  • 学会等名: 新学術領域研究「高次π空間の創発と機能開発」第1回国際シンポジウム
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク(吹田)
  • 年月日: 2009-12-18
• [学会発表] Synthesis and Structural Characterization of Mixed Diorganocuprates Bearing Bulky "Rind" Groups (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤幹直、松尾司、他
  • 学会等名: 北海道大学触媒化学研究センター20周年記念国際シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 2009-12-07
• [学会発表] かさ高い縮環型立体保護基を有する遷移金属チオラート錯体の合成と性質 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤幹直、松尾司、他
  • 学会等名: 第59回錯体化学討論会
  • 発表場所: 長崎大学(長崎)
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] シクロオクタン縮環[OSSO]型配位子を有する4族金属錯体の合成とオレフィン重合反応への展開 (2009)
  • 著者名/発表者名: 戸田智之、松尾司、他
  • 学会等名: 第59回錯体化学討論会
  • 発表場所: 長崎大学(長崎)
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] かさ高いRind基を有する有機銅化合物の合成とその性質 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤幹直、松尾司、他
  • 学会等名: 第56回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 同志社大学(京都)
  • 年月日: 2009-09-11
• [学会発表] 均一系触媒を用いた二酸化炭素の還元 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松尾司
  • 学会等名: 第44回有機反応若手の会
  • 発表場所: 埼玉県立スポーツ研修センター(上尾)
  • 年月日: 2009-07-09
• [学会発表] 均一系触媒を用いた二酸化炭素からメタンへの変換 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松尾司
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 日本大学(船橋)
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] 縮環構造を有するかさ高いアリールオキシドおよびアリールチオラート配位子の開発と金属錯体の合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊藤幹直、松尾司、他
  • 学会等名: 第58回錯体化学討論会
  • 発表場所: 金沢大学(金沢)
  • 年月日: 2008-09-21
• [学会発表] Homogeneous Reduction of Carbon Dioxide with Hydrosilanes Catalyzed by Zirconium-Borane Complexes (2008)
  • 著者名/発表者名: 松尾司、他
  • 学会等名: 15th International Symposium on Silicon Chemistry Post Symposium
  • 発表場所: ホテルメトロポリタン高崎(高崎)
  • 年月日: 2008-06-10
• [学会発表] Homogeneous Reduction of Carbon Dioxide with Hydrosilanes Catalyzed by Zirconium-Borane Complexes (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Matsuo, 他2名
  • 学会等名: ポストISOS XVシンポジウム
  • 発表場所: 高崎
  • 年月日: 2008-06-10
• [学会発表] Homogeneous Reduction of Carbon Dioxide with Hydrosilanes Catalyzed by Zirconium-Borane Complexes (2008)
  • 著者名/発表者名: 松尾司、他
  • 学会等名: 15th International Symposium on Silicon Chemistry
  • 発表場所: 済州島(韓国)
  • 年月日: 2008-06-03
• [学会発表] Homogeneous Reduction of Carbon Dioxide with Hydrosilanes Catalyzed by Zirconium-Borane Complexes (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Matsuo, 他2名
  • 学会等名: 第15回有機ケイ素化学国際会議
  • 発表場所: 済州島
  • 年月日: 2008-06-03
• [図書] 二酸化炭素の有効利用技術 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松尾司
  • 出版者: (株)サイエンス&テクノロジー
• [図書] 二酸化炭素の有効利用技術 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松尾司, 他多数
  • 総ページ数: 370
  • 出版者: (株)サイエンス&テクノロジー
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.asi.riken.jp/jp/laboratories/srunits/feoc/index.html