再生型有機ヒドリド供給能を有する金属錯体を用いた二酸化炭素の多電子還元反応

• 研究課題/領域番号: 25410067
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 無機化学
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 大津 英揮 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 准教授 (80433697)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 金属錯体 / 二酸化炭素多電子還元 / 有機ヒドリド / 再生可能エネルギー / 光還元反応

研究成果の概要

本研究では、生体内における補酵素NAD（Nicotinamide Adenine Dinucleotide）の再生可能なヒドリド能に着眼し、この機能を配位子内に組み込んだ新奇錯体分子の開発や二酸化炭素多電子光還元反応への展開研究を行った。その結果、以下の研究成果を得た；（１）メチル基による構造特性に起因する二酸化炭素からギ酸への還元反応の加速効果を見いだした。（２）本反応のトリガー物質である塩基の塩基性度によって二酸化炭素還元の反応速度を制御できることがわかった。（３）水性ガスシフト反応を利用した特異な錯体合成手法を見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Photochemical Properties and Reactivity of a Ru Compound (2016)
  • 著者名/発表者名: Katsuaki Kobayashi, Hideki Ohtsu, Koichi Nozaki, Susumu Kitagawa, Koji Tanaka
  • 雑誌名: Inorganic Chemistry 巻: 55 号: 5 ページ: 2076-2084
  • DOI: 10.1021/acs.inorgchem.5b02390
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Construction of cis-Fused Hydrindane Skeleton with a Lactone Tether Utilizing Intramolecular Diels-alder Reaction (2016)
  • 著者名/発表者名: Shuqiang Yin, Kenji Takai, Daishiro Minato, Kenji Sugimoto, Hideki Ohtsu, Kiyoshi Tsuge, Yuji Matsuya
  • 雑誌名: Heterocycles 巻: 93 号: 2 ページ: 783-783
  • DOI: 10.3987/com-15-s(t)34
  • NAID: 120006407301
  • 査読あり
• [雑誌論文] Remarkable Accelerating and Decelerating Effects of the Bases on CO2 Reduction Using a Ruthenium NADH Model Complex (2015)
  • 著者名/発表者名: Hideki Ohtsu, Kiyoshi Tsuge, Koji Tanaka
  • 雑誌名: J. Photochem. Photobiol. A: Chem. 巻: 313 ページ: 163-167
  • DOI: 10.1016/j.jphotochem.2015.05.011
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Synthesis, Structures, and Stability of Amido Gold(III) Complexes with 2,2′:6′,2′′-Terpyridine (2014)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Iwashita, Yoshiaki Saito, Hideki Ohtsu, Kiyoshi Tsuge
  • 雑誌名: Dalton Trans. 巻: 43 号: 42 ページ: 15719-15722
  • DOI: 10.1039/c4dt02279c
  • 査読あり
• [雑誌論文] Luminescence Behaviour in Acetonitrile and in the Solid State of a Series of Lanthanide Complexes with a Single Helical Ligand (2014)
  • 著者名/発表者名: Miki Hasegawa, Hideki Ohtsu, Daisuke Kodama, Takeshi Kasai, Shoya Sakurai, Ayumi Ishii, Kengo Suzuki
  • 雑誌名: New J. Chem. 巻: 38 号: 3 ページ: 1225-1234
  • DOI: 10.1039/c3nj00910f
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Triangular Macrocyclic Compound, [(tmeda)Pt(azpy)]3(PF6)6●13H2O (tmeda: Tetramethylethylenediamine, azpy: 4,4´-Azopyridine) (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryota Hashiguchi, Kazuya Otsubo, Hideki Ohtsu, Hiroshi Kitagawa
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 42 ページ: 374-376
  • 査読あり
• [学会発表] Synthesis and Luminescent Properties of Halobenzenethiolato Copper(I) Complexes with Pyridine and Phosphine Derivative Ligands (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐藤正樹、鈴木竜也、大津英揮、柘植清志
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学（京都）
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] NADモデル配位子を有する新規亜鉛錯体の合成と物性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 手塚陽介、大津英揮、柘植清志
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学（京都）
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] Synthesis and Characterization of Copper(I) Complexes Having NAD Model Ligands (2015)
  • 著者名/発表者名: Mikio Takaoka, Hideki Ohtsu, Kiyoshi Tsuge, Koji Tanaka
  • 学会等名: PACIFICHEM 2015
  • 発表場所: Honolulu（U.S.A.）
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Luminescent Properties of Copper(I) Iodido Coordination Polymers Containing Two Bridging Amine Ligands (2015)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Sugimoto, Naozumi Ogawa, Shoma Yamashita, Hideki Ohtsu, Koichi Nozaki, Kiyoshi Tsuge
  • 学会等名: PACIFICHEM 2015
  • 発表場所: Honolulu（U.S.A.）
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Synthesis and Properties of Amido- and Imido-Gold(III) Complexes Having Polypyridyl Ligands (2015)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Tsuge, Satoshi Iwashita, Yoshiaki Saito, Tetsuya Yada, Hideki Ohtsu
  • 学会等名: PACIFICHEM 2015
  • 発表場所: Honolulu（U.S.A.）
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Synthesis of Luminescent Thiolato Copper(I) Complexes with Bis-Pyridyl Ligands (2015)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Tsuge, Tatsuya Suzuki, Masaki Sato, Hideki Ohtsu, Koichi Nozaki
  • 学会等名: PACIFICHEM 2015
  • 発表場所: Honolulu（U.S.A.）
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] 三座型NADモデル配位子を有する亜鉛錯体の合成と性質 (2015)
  • 著者名/発表者名: 手塚陽介、大津英揮、柘植清志
  • 学会等名: 平成27年度日本化学会近畿支部北陸地区講演会と研究発表会
  • 発表場所: 金沢大学（金沢）
  • 年月日: 2015-11-27
• [学会発表] Zn-pbn錯体を用いたアルコールの光酸化反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高岡幹生、大津英揮、柘植清志、田中晃二
  • 学会等名: 錯体化学会第65回討論会
  • 発表場所: 奈良女子大学（奈良）
  • 年月日: 2015-09-21
• [学会発表] カテコラト配位子を持つクロム(V)ニトリド錯体の合成と性質 (2015)
  • 著者名/発表者名: 日南達也、今村 嶺、大津英揮、柘植清志
  • 学会等名: 錯体化学会第65回討論会
  • 発表場所: 奈良女子大学（奈良）
  • 年月日: 2015-09-21
• [学会発表] アニリド配位子を持つ金(III)ターピリジン錯体の合成と性質 (2015)
  • 著者名/発表者名: 矢田哲也、岩下 聖、大津英揮、柘植清志
  • 学会等名: 錯体化学会第65回討論会
  • 発表場所: 奈良女子大学（奈良）
  • 年月日: 2015-09-21
• [学会発表] 同形混晶化を利用した二種類のＮヘテロ環架橋配位子を含むヨード銅（Ｉ）配位高分子の合成と発光性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 杉本賢志、安原慎平、山下翔馬、大津英揮、野崎浩一、柘植清志
  • 学会等名: 第27回配位化合物の光化学討論会
  • 発表場所: 佐渡インフォメーションセンター（あいぽーと佐渡）（新潟）
  • 年月日: 2015-08-07
• [学会発表] NADモデル配位子を含む亜鉛錯体の合成と物性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高岡幹生、大津英揮、柘植清志、田中晃二
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 日本大学（船橋）
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] NADモデル配位子含有亜鉛錯体によるアルコールの光酸化反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大津英揮、高岡幹生、柘植清志、田中晃二
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 日本大学（船橋）
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] ヨード架橋複核銅（I）ユニットとビス（ピリジル）型架橋配位子からなる配位子混合型配位高分子の合成と発光性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 杉本賢志、小川直純、山下翔馬、大津英揮、野崎浩一、柘植清志
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 日本大学（船橋）
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] An Organic Hydride Transfer Reaction Converting Carbon Dioxide into Formate by a Ruthenium NAD Model Complex (2014)
  • 著者名/発表者名: Hideki Ohtsu, Koji Tanaka
  • 学会等名: 2014 International Conference on Artificial Photosynthesis
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場（淡路）
  • 年月日: 2014-11-24 – 2014-11-28
• [学会発表] Energy Migration in Luminescent Mixed-Metallic or Mixed-Ligand Copper(I) and Silver(I) Coordination Polymers (2014)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Tsuge, Seiko Shibata, Masaaki Dosen, Shoma Yamashita, Satoshi Sugimoto, Hideki Ohtsu, Yoichi Sasaki, Noboru Kitamura, Masako Kato
  • 学会等名: 2014 International Conference on Artificial Photosynthesis
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場（淡路）
  • 年月日: 2014-11-24 – 2014-11-28
• [学会発表] 電子求引性置換基を利用したアミド配位子を持つ金(III)ターピリジン錯体の合成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岩下 聖、大津英揮、柘植清志
  • 学会等名: 錯体化学会第64回討論会
  • 発表場所: 中央大学（東京）
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-20
• [学会発表] NADモデル配位子を有する亜鉛錯体の合成と性質 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高岡幹生、大津英揮、大浦嵩裕、柘植清志、田中晃二
  • 学会等名: 錯体化学会第64回討論会
  • 発表場所: 中央大学（東京）
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-20
• [学会発表] ビピリジンおよびビスピリジルエチレンを配位子とする芳香族チオラト銅(I)錯体の合成と発光性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木竜也、石山高徳、大津英揮、柘植清志、野崎浩一
  • 学会等名: 第26回配位化合物の光化学討論会
  • 発表場所: 首都大学東京（東京）
  • 年月日: 2014-08-06 – 2014-08-08
• [学会発表] 混晶形成を利用した架橋配位子混合型ハロゲノ銅(I)配位高分子の合成と発光性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 杉本賢志、山下翔馬、小川直純、大津英揮、柘植清志
  • 学会等名: 第26回配位化合物の光化学討論会
  • 発表場所: 首都大学東京（東京）
  • 年月日: 2014-08-06 – 2014-08-08
• [学会発表] NADモデル配位子を有する銅錯体の合成と性質 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高岡幹生、大津英揮、柘植清志、田中晃二
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学（名古屋）
• [学会発表] ジイミンおよびジケトナト配位子を持つクロム(V)ニトリド錯体の合成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西村美咲、水戸康文、大津英揮、柘植清志
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学（名古屋）
• [学会発表] 金(III)ビピリジン錯体上でのイミド-アミド配位子変換反応に及ぼす置換基の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 齊藤桂顕、岩下 聖、大津英揮、柘植清志
  • 学会等名: 錯体化学会第63回討論会
  • 発表場所: 琉球大学（沖縄）
• [学会発表] ジアミン系キレート配位子を持つジクロロニトリドクロム(V)錯体の合成と性質 (2013)
  • 著者名/発表者名: 水戸康文、西村美咲、大津英揮、柘植清志
  • 学会等名: 錯体化学会第63回討論会
  • 発表場所: 琉球大学（沖縄）
• [学会発表] NADモデル錯体を用いた二酸化炭素還元反応における配位子の置換基効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大津英揮、大浦嵩裕、高岡幹生、柘植清志、田中晃二
  • 学会等名: 錯体化学会第63回討論会
  • 発表場所: 琉球大学（沖縄）
• [学会発表] トリトリルホスフィンを配位子とする二核および四核ハロゲノ架橋銀(I)錯体の合成と発光性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小川直純、前田佳苗、北村洋将、大津英揮、柘植清志
  • 学会等名: 第25回配位化合物の光化学討論会
  • 発表場所: 唐津ロイヤルホテル（佐賀）
• [学会発表] Twisted Distortion Effect on Photo-Driven Hydrogenation Reactions of Ruthenium NAD Model Complexes (2013)
  • 著者名/発表者名: Hideki Ohtsu, Koji Tanaka
  • 学会等名: 20th International Symposium on the Photophysics and Photochemistry of Coordination Compounds
  • 発表場所: Traverse City（USA）