オキソ錯体の特異な反応性に基づく触媒的窒素固定法の開拓

• 研究課題/領域番号: 25K00068
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 杉野目 駿 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (50962271)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2027年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2026年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円); 2025年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
• キーワード: 窒素固定 / オキソ錯体 / 含窒素化合物 / 還元反応

研究開始時の研究の概要

窒素分子を穏和な条件下で有用な化合物であるアンモニアや含窒素有機化合物へと変換する触媒の開発が求められている。本研究では、触媒的窒素固定反応において従来失活種とみなされてきた遷移金属-オキソ錯体を、活性種へと容易に変換可能な触媒前駆体および中間体として用いる新しい窒素固定法を開拓する。オキソ錯体は従来型の触媒と比べ水や酸素に対して安定であるため、空気中で取り扱える実用的な窒素固定触媒としての利用が期待できる。さらに、強い金属-酸素結合を持つオキソ錯体の生成を駆動力として、窒素分子からの直接的かつ触媒的な含窒素有機化合物の合成を実現する。