| 研究課題/領域番号 |
21K05056
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分33020:有機合成化学関連
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| 研究機関 | 奈良女子大学 |
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研究代表者 |
浦 康之 奈良女子大学, 自然科学系, 教授 (40335196)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 第二級ホスフィンオキシド / ホスホリル配位子 / 亜ホスフィン酸配位子 / パラジウム / ルテニウム / 酸素 / 酸化 / 水素化 / 鉄 / 遷移金属 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，ホスホリル配位子（P=O二重結合をもつアニオン性のリン配位子）が後周期遷移金属に配位した錯体を新規に設計・合成する。その錯体を触媒として，炭化水素類の分子状酸素による選択的な酸素化反応，および，末端アルケンへの酸素求核剤および窒素求核剤の逆マルコフニコフ型付加反応などの高難度環境調和型反応の開発を目指す。この錯体では，遷移金属原子の近傍に位置するホスホリル配位子の酸素原子がプロトン授受部位として働き，遷移金属原子との協同作用によって，特徴的な反応が進行するユニークな反応場として機能することが期待される。
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| 研究成果の概要 |
第二級ホスフィンオキシド部位とピリジル部位を含むNNP型およびNPN型三座配位子を合成した。それらを用いて種々の後周期遷移金属錯体を合成し，そのリン配位部位と金属原子による協同反応場に基づく反応性および触媒機能を調べた。ホスホリル配位NNP-ベンジルパラジウム錯体では，常温，常圧の酸素，周辺光下で酸素分子が速やかにPd-C結合に挿入することを見出した。亜ホスフィン酸配位NNP-ルテニウム錯体を触媒とするベンズアルデヒドの水素化では水素加圧下で，また，ホスホリル配位NPN-パラジウム錯体を触媒とするベンジルアルコールのベンズアルデヒドへの酸化では常圧の酸素下で，それぞれ反応が良好に進行した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
配位子と遷移金属が協同して機能する協同反応場は，それぞれ単独では成し得ない特徴的な反応性や触媒機能を発現する可能性を秘めている。本研究では，これまでは安定な分子内水素結合を形成してしまうために合成が一般的に難しかったホスホリルまたは亜ホスフィン酸配位部位を有する後周期遷移金属錯体が，第二級ホスフィンオキシド部位を含む三座配位子を用いることによって分子内水素結合を形成せずに合成できることを示した。また，それらの協同反応場をもつ錯体が，酸素と容易に反応し，水素化・酸素酸化などの触媒反応に有効であることを示した。これらの点は学術的に意義深く，環境調和型触媒反応に発展し得ることから社会的にも意義深い。
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