キラル錯体セルフ・アセンブル電極による不斉テンプレートの構築

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08454216
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 荒又 明子 北海道大学, 触媒化学研究センター, 助教授 (80001717)
• キーワード: キラル錯体 / 不斉電極反応 / セルフアセンブル修飾法 / 不斉テンプレート / リガンドグラフティング法 / アミノピリジルラジカル法

研究概要

本研究では光学活性錯体をセルフアセンブル法によって直接電極表面に結合させ、それによって生じた不斉テンプレート場で不斉反応を誘起し、よって電極反応による不斉酸化還元反応を高効率で行うことを目的としている。
・白金上への不斉場の構築
ラセミ体[Os(bpy)_2(dpe)Cl]^+(dpe)≡4,4′-dipyridylethaneの合成、光学分離により、Δ[Os(bpy)_2(dpe)Cl]^+を得た。このΔ体とラセミ体錯体セルフアセンブル白金電極の電気化学的挙動から両者では異なる挙動を示すことが確認された。
・炭素電極上への不斉場の構築
電極として不活性で電子の授受だけの役割を担いうる炭素電極に錯体を接ぎ木するリガンドグラフティング法を開発することができた。この方法で接ぎ木された錯体は白金上よりも安定性が高いので、各種の用途が考えられる。まず、ポルフィリンの第5配位子として配位させ、ポルフィリン修飾炭素電極を作成し、その上での二酸化炭素の還元で一酸化炭素を生成する反応を高効率で行うことが出来た。さらにOsやRu錯体をグラフトすることに成功し、グラフトされたリガンドを反射赤外吸収法で確認できた。

研究成果

• [文献書誌] Y.Inose: "Chiral monolayer of self-assembled Δ-[Os(bpy)_2L(Cl)]^+[bpy=2,2′-bipyridyl,L=1,2-bis(4-pyridyl)ethane]on a platinum electrode]" J.C.S.Chem.Commun.111-112 (1997)
• [文献書誌] S.Taguchi: "Kinetic study of underpotential deposition of zinc ions on Pt(111)in acidic phosphate solution" J.Electroanal.Chem.435. 55-61 (1997)
• [文献書誌] H.Tanaka: "Aminopyridyl cation radical method for bridging between metal complex and glassy carbon:cobalt(II)tetraphenylporphyrin bonded on glassy carbon for enhancement of CO_2electroreduction" J.Electroanal.Chem.437. 29-35 (1997)
• [文献書誌] H.Aga: "The Electroreduction of Carbon Dioxide by Macrocyclic Cobalt Complexes Cehmically Modified on a Glassy Carbon Electrode" J.Electroanal.Chem.435. 111-118 (1997)
• [文献書誌] T.Fukuda: "Kinetic study of specific adsorption of phosphate species on Pt(111)in acidic solutions" J.Electroanal.Chem.440. 153-162 (1997)
• [文献書誌] G.Horanyi: "Kinetic study of specific adsorption of phosphate species on Pt(111)in acidic solutions" J.Electroanal.Chem.437. 259-262 (1997)
• [文献書誌] A.Aramata: "Modern Aspects of Electrochem.eds.J.O′M Bockris et al." Plenum Publishing Co., 70 (1997)
• [文献書誌] T.Fukuda: "Electrochemical Double Layer" Electrochem.Soc.Proc.eds.C.Korzeniewski and B.E.Conway, 8 (1997)