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遷移金属協働作用系触媒の機能開拓

研究課題

研究課題/領域番号 20H02732
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分33020:有機合成化学関連
研究機関東京工業大学

研究代表者

鷹谷 絢  東京工業大学, 理学院, 准教授 (60401535)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2022年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2021年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード有機合成化学 / 有機合成
研究開始時の研究の概要

本研究では「金属間協働作用の戦略的利用を可能にする多核遷移金属錯体触媒の精密設計と機能開拓」に取り組む。これにより,従来の単核金属では実現困難な「二酸化炭素や水などの普遍小分子を合成素子とする新しい分子変換反応」や「単純飽和炭化水素のsp3C-H結合変換反応」といった高難度分子変換反応を実現する。

研究成果の概要

6,6”-bis(phosphino)-2,2’:6’,2”-terpyridine誘導体をN,P-多座配位子として用いることで,Ru-Pd二核錯体の合成と構造解析に成功した。また本錯体が光化学的二酸化炭素固定化反応において,外部からの光増感剤の添加を必要としない単一錯体触媒として機能することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

2つの異なる遷移金属からなる異種金属二核錯体の効率的合成手法を確立すると共に,有機合成反応開発における触媒としての有用性と実用性を実証したものとして大きな意義を持つ。

報告書

(4件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 1件、 招待講演 6件)

  • [雑誌論文] Tuning Photoredox Catalysis of Ruthenium with Palladium: Synthesis of Heterobimetallic Ru-Pd Complexes That Enable Efficient Photochemical Reduction of CO<sub>2</sub>2024

    • 著者名/発表者名
      Yang Siteng、Morita Yuto、Nakamura Yuta、Iwasawa Nobuharu、Takaya Jun
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: - 号: 18 ページ: 12288-12293

    • DOI

      10.1021/jacs.3c14338

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Methylene Insertion into Nitrogen‐Heteroatom Single Bonds of 1,2‐Azoles via a Zinc Carbenoid: An Alternative Tool for Skeletal Editing2023

    • 著者名/発表者名
      Tsuda Masato、Morita Taiki、Morita Yuto、Takaya Jun、Nakamura Hiroyuki
    • 雑誌名

      Advanced Science

      巻: 11 号: 10 ページ: 2307563-2307563

    • DOI

      10.1002/advs.202307563

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reversible Boron‐Insertion into Aromatic C-C Bonds2023

    • 著者名/発表者名
      Kuroki Kaito、Ito Tatsuyoshi、Takaya Jun
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 62 号: 48

    • DOI

      10.1002/anie.202312980

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Origin of Reactivity Difference between Phosphines and Phosphinites in Ru-Catalyzed Phosphorus-Directed sp2C-H Borylation: Mechanistic Study and Improvement of Reaction Conditions2023

    • 著者名/発表者名
      Homma Yuki、Fukuda Kazuishi、Ueno Ryoga、Iwasawa Nobuharu、Takaya Jun
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 96 号: 9 ページ: 842-848

    • DOI

      10.1246/bcsj.20230111

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Merging the Norrish type I reaction and transition metal catalysis: photo- and Rh-promoted borylation of C-C σ-bonds of aryl ketone2023

    • 著者名/発表者名
      Fujimaki Yuki、Iwasawa Nobuharu、Takaya Jun
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 14 号: 8 ページ: 1960-1965

    • DOI

      10.1039/d2sc06801j

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Photo-promoted Skeletal Rearrangement of o-Anisyldimesitylborane Involving C-H/C-O/C-B Bond Cleavage2022

    • 著者名/発表者名
      K. Hirai, Y. Homma, T. Ito, N. Iwasawa, J. Takaya*
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: - 号: 5 ページ: 570-573

    • DOI

      10.1246/cl.220106

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Facile Synthesis and Utilization of Bis(o-phosphinophenyl)zinc as Isolable PZnP-pincer Ligands Enabled by Boron-Zinc Double Transmetallation2022

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Kazuishi、Harada Takuma、Iwasawa Nobuharu、Takaya Jun
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: - 号: 18 ページ: 7035-7039

    • DOI

      10.1039/d2dt01222g

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalysis using transition metal complexes featuring main group metal and metalloid compounds as supporting ligands2021

    • 著者名/発表者名
      Takaya Jun
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 12 号: 6 ページ: 1964-1981

    • DOI

      10.1039/d0sc04238b

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ピンサー型錯体を用いる有機合成反応の新展開2020

    • 著者名/発表者名
      鷹谷 絢,岩澤伸治
    • 雑誌名

      カレントレビュー「高機能性金属錯体が拓く触媒科学」

      巻: 37 ページ: 40-52

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photo‐promoted Skeletal Rearrangement of Phosphine?Borane Frustrated Lewis Pairs Involving Cleavage of Unstrained C?C σ‐Bonds2020

    • 著者名/発表者名
      Ito Tatsuyoshi、Iwasawa Nobuharu、Takaya Jun
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 59 号: 29 ページ: 11913-11917

    • DOI

      10.1002/anie.202004444

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ruthenium-catalyzed regio- and site-selective ortho C?H borylation of phenol derivatives2020

    • 著者名/発表者名
      Homma Yuki、Fukuda Kazuishi、Iwasawa Nobuharu、Takaya Jun
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 56 号: 73 ページ: 10710-10713

    • DOI

      10.1039/d0cc02889d

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rhodium-Catalyzed Chemoselective Hydrosilylation of Nitriles to an Imine Oxidation Level Enabled by a Pincer-type Group 13 Metallylene Ligand2020

    • 著者名/発表者名
      Takaya Jun、Ogawa Koki、Nakaya Ryota、Iwasawa Nobuharu
    • 雑誌名

      ACS Catalysis

      巻: 10 号: 20 ページ: 12223-12228

    • DOI

      10.1021/acscatal.0c02779

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 新しい分子触媒作用と反応性の開拓2024

    • 著者名/発表者名
      鷹谷 絢
    • 学会等名
      日本化学会 第104春季年会(2024)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 協働触媒による不活性結合・不活性分子変換反応の開発2023

    • 著者名/発表者名
      鷹谷 絢
    • 学会等名
      さきがけ「革新的触媒の科学と創製」第1回領域研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ハイブリッド化を鍵とする新触媒・新反応の開発2023

    • 著者名/発表者名
      鷹谷 絢
    • 学会等名
      第55回有機金属若手の会夏の学校
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Merging Two Transition Metals/Two Reactions for Transformation of Unreactive Bonds and Molecules2023

    • 著者名/発表者名
      Jun Takaya
    • 学会等名
      7th UK-Japan Catalysis Meeting ~Contemporary Catalysis for a Sustainable World~
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Ambiphilicホスフィン-ボロン化合物の光/熱による可逆な芳香環分解反応2022

    • 著者名/発表者名
      黒木 海都,伊藤 龍好,岩澤 伸治,鷹谷 絢
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季年会(2022)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 複数のケイ素配位子をもつCpレニウムヒドリド錯体の合成・構造・反応性2022

    • 著者名/発表者名
      森田 悠斗,伊藤 龍好,岩澤 伸治,鷹谷 絢
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季年会(2022)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] アリールケトンの炭素-炭素sigma-結合ホウ素化反応2022

    • 著者名/発表者名
      藤巻 友樹,岩澤 伸治,鷹谷 絢
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季年会(2022)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 金属複合触媒の創製と機能開拓2021

    • 著者名/発表者名
      鷹谷絢
    • 学会等名
      第48回オルガノメタリックセミナー「効率的分子変換のフロンティア」
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フラストレイテッドルイスペアの光骨格転位反応2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤龍好,平井宏典,本間優生,岩澤伸治,鷹谷絢
    • 学会等名
      第67回有機金属化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ルテニウム-パラジウム二核錯体を光触媒とするを用いた二酸化炭素の光還元反応2021

    • 著者名/発表者名
      楊 斯騰,小川功喜,鷹谷絢,岩澤伸治
    • 学会等名
      第67回有機金属化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Ambiphilicホスフィン-ボラン化合物の光骨格転位反応による1,4-ホスファボリン誘導体の効率的合成2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤龍好、平井宏典、本間優生、岩澤伸治、鷹谷絢
    • 学会等名
      第 118 回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 金属-金属結合の触媒機能の開拓2020

    • 著者名/発表者名
      鷹谷絢
    • 学会等名
      オンライン公開シンポジウム ー革新的触媒と反応制御の今後ー
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] メタロリガンド ~どう作るか?何ができるか?~2020

    • 著者名/発表者名
      鷹谷絢
    • 学会等名
      第126回フロンティア材料研究所学術講演会 「有機・錯体・無機材料の構造と機能」
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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