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メタロリガンドの特異な機能創出に基づく高難度分子変換法の開発

公募研究

研究領域高難度物質変換反応の開発を指向した精密制御反応場の創出
研究課題/領域番号 18H04268
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
研究機関大阪府立大学

研究代表者

竹本 真  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (20347511)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードメタロリガンド / メタロカルベン / メタロホスフィン / 触媒 / 異種金属錯体 / イリジウム / ルテニウム / ホスフィン / カルベン / カーバイド / 多核錯体 / ビピリジン
研究実績の概要

均一系触媒反応に利用される配位子の多くは典型元素のみで構成されている。一方、金属元素を骨格内に含む配位子には、金属元素に特有の配位挙動や電子的・立体的特性の発現により新たな高効率触媒の開発につながる可能性が期待される。我々は、メタロホスフィンやメタロカルベンのような、配位原子に隣接した遷移金属元素を含む新規配位子の開発を通じて、高度な分子変換機能をもつ新たな金属反応場の創出を目指した研究を行ってきた。これまでに、ビス(ビピリジン)ルテニウム(II)部位を有するメタロジホスフィン配位子RuP2および初めての金属置換カルベンであるジルテノカルベンRu2Cを開発するとともに、それらを配位子とする遷移金属錯体の合成法および立体的・電子的性質に関する知見を得ている。本年度は、RuP2を配位子とするイリジウム(III)ヒドリド錯体の反応性および触媒活性について調査した結果、本錯体を触媒とするアリルアルコール類のC-O結合の選択的な水素化分解反応を見出すとともに、Ru(II/III)のレドックスとRu-M結合の生成に基づくRuP2配位子の新たな特性の解明に至った。近年、カーボンニュートラルの観点からバイオマス由来のプロピレンの合成が注目されているが、アリルアルコールは植物油からのバイオディーゼル製造時に副生するグリセリンから容易に得られる。そのため本研究で見出したアリルアルコールの水素化分解反応は、バイオマスからのプロピレンの選択的合成を可能にする新たな合成手法につながるものと期待される。今後、実用化に向けてさらなる触媒活性の改良を試みる予定である。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 5件、 招待講演 6件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Parent Cyclopentadienyl Ruthenium(II) Chloride Synthon: Derivatization to CpRu Amido, Imido, and Oxo Complexes2019

    • 著者名/発表者名
      Takemoto, S.; Ishii, H.; Yamaguchi, M.; Teramoto, A.; Tsujita, M.; Ozeki, D.; Matsuzaka, H.
    • 雑誌名

      Organometallics

      巻: 38 号: 21 ページ: 4298-4306

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.9b00576

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bis(bipyridine) ruthenium(II) bis(phosphido) metalloligand: synthesis of heterometallic complexes and application to catalytic (E)-selective alkyne semi-hydrogenation2019

    • 著者名/発表者名
      Takemoto, S.; Kitamura, M.; Saruwatari, S.; Isono, A.; Takada, Y.; Nishimori, R.; Tsujiwaki, M.; Sakaue, N.; Matsuzaka, H.
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 48 号: 4 ページ: 1161-1165

    • DOI

      10.1039/c8dt04646h

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] C-O Bond Activation of Allylic Alcohols by Metallophosphine-Ligated Iridium Hydride Complex2020

    • 著者名/発表者名
      Kawaji, K.; Nishimura, M.; Takemoto, S.; Matsuzaka, H.
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Non-innocent Coordination Behavior of Bis(2,2’-bipyridine) Ruthenium(II) Metallodiphosphine Ligand2019

    • 著者名/発表者名
      竹本真・北村愛美・川地奏・松坂裕之
    • 学会等名
      第66回有機金属化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Cooperative Reactivity of Organoruthenium and Tin for Hydrogen Transfer Reactions2019

    • 著者名/発表者名
      竹本 真
    • 学会等名
      錯体化学会第69回討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] メタロホスフィン配位子RuP2を有するイリジウムヒドリド錯体の合成とCO2の触媒的還元反応2019

    • 著者名/発表者名
      阪上尚希・北村愛美・竹本 真・松坂裕之
    • 学会等名
      錯体化学会第69回討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Reactivity of Mixed-Metal Clusters Derived from Dianionic Diruthenium(II) Bis(imido) Metalloligand2019

    • 著者名/発表者名
      大藪智史・竹本 真・松坂裕之
    • 学会等名
      錯体化学会第69回討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Ru2 complex / SnO Dual Catalytic System for Conversion of Formic Acid to Methanol2019

    • 著者名/発表者名
      藤田裕成・竹本 真・松坂裕之
    • 学会等名
      錯体化学会第69回討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Reactivity of Metal-Containing Ligands2019

    • 著者名/発表者名
      Shin Takemoto
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Precisely Designed Catalysts with Customized Scaffolding
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthesis and Properties of Metal-Containing Ligands2019

    • 著者名/発表者名
      Shin Takemoto
    • 学会等名
      The 2nd Japanese-Sino Symposium on Catalysis for Precision Synthesis
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 電子豊富なメタロホスフィン配位子を有するイリジウムヒドリド錯体の合成と性質2019

    • 著者名/発表者名
      阪上尚希・竹本 真・松坂裕之
    • 学会等名
      日本化学会 第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A New Bidentate Metallo-Phosphine Containing a Polypyridine Ruthenium(II): Synthesis of Rhodium and Iridium Complexes and Iridium-Catalyzed E-Selective Alkyne Semi-Hydrogenation2018

    • 著者名/発表者名
      Manami Kitamura, Shuhei Saruwatari, Shin Takemoto, and Hiroyuki Matsuzaka
    • 学会等名
      The 4th Joint Symposium of NTUT, NTNU and OPU on Chemistry
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Selective Formation of Linear Hydrocarbon Chains by Sequential Coupling of CH2 Units on a Dinuclear Ruthenium Complex2018

    • 著者名/発表者名
      Shin Takemoto, Jun Ohata, Akira Teramoto, Hiroaki Fujita, and Hiroyuki Matsuzaka
    • 学会等名
      The 4th Joint Symposium of NTUT, NTNU and OPU on Chemistry
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] An Anionic Trinuclear Iridium(I) Oxo Complex: Synthesis and Reactivity as a Metal-Centered σ-Donor Ligand to Gold(I) and Silver(I)2018

    • 著者名/発表者名
      Shin Takemoto, Takayuki Tsujimoto, and Hiroyuki Matsuzaka
    • 学会等名
      The 4th Joint Symposium of NTUT, NTNU and OPU on Chemistry
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [産業財産権] オレフィンの製造方法及び金属二核錯体2020

    • 発明者名
      竹本真、松坂裕之
    • 権利者名
      竹本真、松坂裕之
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-024937
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-01-27  

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