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本研究では、遷移金属化合物を利用して窒素分子を効率良く活性化し、有機分子中に直接取り込む反応の開発を目的に研究を行っている。最終的には窒素分子からの触媒的アミノ酸誘導体合成の実現を目指しているが、その第一歩として、合成容易な遷移金属窒素錯体と各種求核剤との反応の検討から開始することにした。
まず始めに数ある窒素錯体の中で唯一、炭素求核剤が配位窒素分子に求核付加すると報告されているCpMn(CO)_2(N_2)錯体の合成を実際にさまざまに検討を行ったが、その前駆体であるCpMn(CO)_2(H_2NNH_2)錯体が極めて不安定であり多くの試みにもかかわらずこれを合成することが出来なかった。そこで、同族の7族金属で窒素錯体が安定かつ合成容易なレニウム金属に着目し、レニウム金属窒素錯体を合成することにした。既知化合物であるCp^*Re(CO)_2(N_2)錯体とCpRe(CO)_2(N_2)錯体は、文献に従い合成することが出来た。そこで、まずこれらの錯体とさまざまな炭素求核剤との求核付加反応を検討した。その結果、求核性の低い炭素求核剤は反応せず錯体が回収され、また求核性の高いアルキルリチウムなどとの反応では錯体が分解してしまい、配位窒素分子と反応している様子はみられなかった。そこで、レニウム金属窒素錯体の炭素求核剤に対する反応性の向上を目指し、Cp環上に各種の電子求引性基を置換した新規レニウム窒素錯体(Cp-X)Re(CO)_2(N_2)の合成を検討した。具体的には、電子求引性基としてXに、CF_3、Br、CO_2Hの導入したレニウム窒素錯体の合成を検討したところ、Cp環上にCF_3やBrが置換した窒素錯体を合成することが出来なかったが、(Cp-CO_2H)Re(CO)_2(N_2)錯体やその類縁体である(Cp-CO_2Et)Re(CO)_2(N_2)錯体を合成することが出来た。
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