二核錯体反応場でのＮＯ分子および小分子活性化

• 研究課題/領域番号: 22685008
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 無機化学
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 有川 康弘 長崎大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30346936)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 24,960千円 (直接経費: 19,200千円、間接経費: 5,760千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2012年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2011年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2010年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
• キーワード: 一酸化窒素 / 還元サイクル / ニトロシル / 金属酵素 / 二核錯体 / ピラゾリルボラト / ルテニウム / NOラジカル / 隣接配置 / カルボニル / イソシアニド / NO還元サイクル / 光照射 / 酸化還元反応

研究概要

二核ルテニウム錯体を用いて、２分子の一酸化窒素(NO)を２つのプロトンおよび２電子を用いて、亜酸化窒素(N2O)と水へと変換するNO還元サイクルを段階的に達成している。変換効率を上げるために、二核ルテニウム錯体間の架橋配位子の効果、反応機構に関する研究を行った。さらに、光反応によるN2O分子の脱離反応を行い、高収率で進行することを見出した。
また、NO分子と他の小分子を二核ルテニウム錯体上に隣接配置させることにも成功し、それらの還元反応により、二核ルテニウム錯体上におけるラジカル屈曲型NO配位子の合成および単離に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Methylation of a nitrosylruthenium complex bearing a hydridotris(pyrazolyl)borate ligand (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Arikawa, S. Yamaguchi, R. Haige, E. Oshiro, K. Umakoshi, M. Onishi
  • 雑誌名: Journal of Organometallic Chemistry 巻: 755 ページ: 12-15
  • DOI: 10.1016/j.jorganchem.2013.12.054
  • NAID: 120006986527
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reactivity of a nitrosyl ligand on dinuclear ruthenium hydrotris(pyrazolyl)borato complexes toward a NO molecule (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Arikawa, Ayumi Ikeda, Naoki Matsumoto, and Keisuke Umakoshi
  • 雑誌名: Dalton Trans 巻: 42 号: 32 ページ: 11626-11631
  • DOI: 10.1039/c3dt51319j
  • NAID: 120006986088
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reductive N-N coupling of NO molecules on transition metal complexes leading to N_2O (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Arikawa, and Masayoshi Onishi
  • 雑誌名: Coord. Chem. Rev 巻: 256 号: 5-8 ページ: 468-478
  • DOI: 10.1016/j.ccr.2011.10.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] N-C Coupling of NO Ligands with β-Carbon Atoms in Aliphatic Tertiary Amines on Nitrosylruthenium Complexes Accompanying Oxidative Dehydrogenation of Amines and C-H Activation (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Asayama, Y. Arikawa, T. Murabe, S. Agari, K. Umakoshi, M. Onishi
  • 雑誌名: Chemistry-An Asian Journal 巻: 7 号: 4 ページ: 664-666
  • DOI: 10.1002/asia.201100816
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reactions of (polypyrazolylborato)(benzonitrile)rutheniums with terminal alkynes : Reactivity changeover by triethylamine toward arylalkyne polymerization or formation of (arylmethyl)(carbonyl)complexes (2012)
  • 著者名/発表者名: Masayoshi Onishi Yasuhiro Arikawa, Mamoru Yamaguchi, Tomoe Nagano, Takayuki Inoue, Atsunobu Terasoba, Suguru Matsuo, Maki Nakagawa, Hiroyuki Kawano, Junko Nagaoka, Keisuke Umakoshi, Mutsuhisa Furukawa
  • 雑誌名: Journal of Organometallic Chemistry 巻: 700 ページ: 135-141
  • DOI: 10.1016/j.jorganchem.2011.11.031
  • NAID: 120006985308
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conversion of oxido-bridged dinuclear ruthenium complex to dicationic dinitrosyl ruthenium complex using proton and nitric oxide : Completion of NO reduction cycle (2011)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Arikawa, Naoki Matsumoto, Taiki Asayama, Keisuke Umakoshi and Masayoshi Onishi
  • 雑誌名: Dalton Trans 巻: 40 号: 10 ページ: 2148-2150
  • DOI: 10.1039/c0dt01002b
  • NAID: 120006985162
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conversion of oxido-bridged dinuclear ruthenium complex to dicationic dinitrosyl ruthenium complex using proton and nitric oxide : Completion of NO reduction cycle (2011)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Arikawa, Naoki Matsumoto, Taiki Asayama, Keisuke Umakoshi, Masayoshi Onishi
  • 雑誌名: Dalton Transactions 巻: 40 ページ: 2148-2150
  • NAID: 120006985162
  • 査読あり
• [雑誌論文] NO Insertion Reaction of Ethyl(nitrosyl)ruthenium Complex Having Hydrotris(pyrazolyl)borate and Conversion to Acetaldoxime and Acetonitrile Complexes (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Arikawa, Shin-ya Tashita, Soseki Yamaguchi, Hitomi Miyahara, Taiki Asayama, Keisuke Umakoshi, Masayoshi Onishi
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 39 ページ: 940-941
  • NAID: 10027184592
  • 査読あり
• [学会発表] Dynamic Behavior of NO Ligands on Dinuclear Ruthenium Complexes (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Arikawa
  • 学会等名: 第62回錯体化学討論会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
  • 年月日: 2012-09-21
• [学会発表] Dynamic Behavior of NO Ligands on Dinuclear Ruthenium Complexes (2012)
  • 著者名/発表者名: 有川康弘
  • 学会等名: 第62回錯体化学討論会
  • 発表場所: 富山大学
  • 招待講演
• [学会発表] Unprecedented N-N coupling of NO ligands on dinuclear ruthenium complexes and their application to NO reduction cycle (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Arikawa
  • 学会等名: The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Hilton Hawaiian Village, Honolulu, Hawaii
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] NO Reduction Cycle on Dinuclear Ruthenium Complexes using Unprecedented N-N coupling of NO ligands (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Arikawa
  • 学会等名: 24th International Conference on Organometallic Chemistry
  • 発表場所: Taiwan International Convention Center, Taipei
  • 年月日: 2010-07-21
• [学会発表] ニトロシルおよび窒素含有配位子が隣接配位したルテニウム錯体
  • 著者名/発表者名: 大坪裕司・竹内悠樹・有川康弘・馬越啓介
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス（愛知県千種区）