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本研究では不活性小分子を高効率で金属錯体上に捕捉し、かつ合目的的な分子変換反応へと導くという命題の解決を目指し、これらの目標に応じた分子機能を備えた錯体を分子設計することを究極の目的とした。本研究では特に、1)炭化水素小分子とクラスター中の金属中心との間の強固な配位平衡系を構築すること、2)捕捉された小分子の電子状態とその活性化様式との相関を明らかにすること、を研究の目標に設定した。本年度の研究実績の概要を以下にまとめる。
有機金属クラスター錯体の一般的合成法の確立 金属-金属結合上に炭化水素配位子が橋架け的に結合したクラスター錯体の一般的合成法を以下の方法により確立した。すなわち、高原子価金属を持つ単核の有機金属錯体と、低原子価金属を持つ単核の錯体との間の有機配位子のスリップを伴う金属-金属結合生成が良好な結果を与えた(例、式1)。
2)有機金属クラスター錯体の構造決定、溶液挙動、変換反応の解析 1)で合成したクラスター錯体の固体ならびに溶液中における構造および溶液反応挙動の解析を、X線解析法、高分解能NMR法などにより実施した。
3)炭化水素配位子の活性化状態と反応性の相関確立 上記実験1-2)で得られた結果を総合的に解析し、金属-金属結合上に配位した炭化水素配位子の活性化状態と反応性の間の相関関係を明らかにすることができた。
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