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光駆動型不斉還元触媒を指向した四面体型Chiral-at-metal錯体の創成

研究課題

研究課題/領域番号 22KJ0852
補助金の研究課題番号 22J12312 (2022)
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分基金 (2023)
補助金 (2022)
応募区分国内
審査区分 小区分34010:無機・錯体化学関連
研究機関東京大学

研究代表者

LIU Yuanfei  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2023年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2022年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードchiral-at-metal / spontaneous resolution / conglomerate crystal / hydrogen bonds / carbon-carbon cleavage / nickel / cobalt / tetrahedral geometry / redox-active
研究開始時の研究の概要

Chiral-at-metal complexes are complexes which have a stereogenic metal center and show promises as chiral catalysts and optical materials. My research is to develop synthetic method to obtain enantiopure redox-active tetrahedral chiral-at-metal complexes and apply them to asymmetric reactions.

研究実績の概要

The racemic tetrahedral chiral-at-nickel(II) complex, [NiIIL(ClLi(thf)2)] was synthesized and well characterized. Crystallization via liquid-liquid diffusion at -18 °C caused spontaneous resolution, which separated S/R isomers into different conglomerate crystals. By examining crystal structure of crystals, I found that nickel complexes of the same configuration extended into chiral helix via weakly interacting hydrogen bonds. Then the chiral helix of the same handedness further extended into 3D superstructure, eventually forming conglomerate crystals.
The racemic tetrahedral chiral-at-cobalt(II) complex was synthesized and well characterized. During the ligand exchange trials, it was found that by mixing the cobalt complex, 1,2-(dinaphth-1-yl)-1,2-ethlenediamine, AgClO4 and heating at 50 °C for 24 h, 12% of 1-naphthylaldehyde was obtained (NMR yield). Also, upon crystallization, [CoIIL(1-naphthylaldehyde)] crystals were obtained. Compared with control experiments, this result indicated that carbon-carbon bond cleavage of the 1,2-diamine would take place in the presence of the cobalt complex.

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Temperature-Dependent Spontaneous Resolution of a Tetrahedral Chiral-at-Nickel(II) Complex under Supramolecular Control2023

    • 著者名/発表者名
      Yuanfei Liu, Hitoshi Ube,* Kenichi Endo, Mitsuhiko Shionoya*
    • 雑誌名

      ACS Org. Inorg. Au.

      巻: 3 号: 6 ページ: 371-376

    • DOI

      10.1021/acsorginorgau.3c00026

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Chiral-at-Metal錯体の精密設計:四面体型キラル亜鉛錯体の合成と触媒機能2022

    • 著者名/発表者名
      Endo Kenichi、Liu Yuanfei、Ube Hitoshi、Nagata Koichi、Shionoya Mitsuhiko
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌

      巻: 80 号: 5 ページ: 498-505

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.80.498

    • ISSN
      0037-9980, 1883-6526
    • 年月日
      2022-05-01
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Temperature-Dependent Spontaneous Resolution of a Tertahedral Chiral-at-Nickel(II) Complex2023

    • 著者名/発表者名
      Yuanfei Liu, Hitoshi Ube, Mitsuhiko Shionoya
    • 学会等名
      錯体化学会第73回討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Temperature-Dependent Spontaneous Resolution of a Tertahedral Chiral-at-Nickel(II) Complex2023

    • 著者名/発表者名
      Yuanfei Liu, Hitoshi Ube, Mitsuhiko Shionoya
    • 学会等名
      第13回サブウェイセミナー
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Construction of Redox-active Tetrahedral Chiral-at-Metal Complexes with Only Achiral Ligands2022

    • 著者名/発表者名
      Yuanfei Liu, Hitoshi Ube, Mitsuhiko Shionoya
    • 学会等名
      第13回低温センター研究交流会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Optical resolution of a tetrahedral chiral-at-nickel(II) complex with only achiral ligands2022

    • 著者名/発表者名
      Yuanfei Liu, Hitoshi Ube, Mitsuhiko Shionoya
    • 学会等名
      8th Asian Conference on Coordination Chemistry
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Construction of Optically Pure Tetrahedral Chiral-at-Metal Catalysts Using Only Achiral Ligands2022

    • 著者名/発表者名
      Yuanfei Liu, Hitoshi Ube, Mitsuhiko Shionoya
    • 学会等名
      JSPS 14th HOPE Meeting with Nobel Laureates
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-04-28   更新日: 2024-12-25  

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