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2015 年度 実施状況報告書

遷移金属錯体における支持配位子としてのカーバイド配位子の性質の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K05457
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) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワードカーバイド錯体 / ルテニウム / クラスター / カルベン / 支持配位子
研究実績の概要

カルベンは一般式CR2で表される2価の炭素化学種であり、反応性に富む金属-炭素二重結合M=CR2を形成する。一方、カルベンの置換基Rがアミノ基であり環構造を有するN-ヘテロサイクリックカルベンは、主にσ供与性配位子として働き、安定な金属ー炭素単結合を形成する。N-ヘテロサイクリックカルベンを支持配位子とする遷移金属錯体は有機合成用の有用な触媒として広く利用されている。本研究代表者らは、N-ヘテロサイクリックカルベンのアミノ基のかわりに2つの遷移金属ユニットを導入した新規な環状カルベンとして振舞う2核ルテニウムカーバイド錯体[(Cp*Ru)2(NPh)(C)] (1)を合成した。本研究課題は、そのカーバイド錯体の支持配位子としての性質を解明するとともに有用な触媒の開発に応用することを目指している。平成27年度は、錯体1およびそのイミド配位子の窒素上の置換基の異なる類縁体を用いて11族金属錯体の合成を検討した。その結果、シリルアミド錯体[(Cp*Ru)2(NtBu)(C)M(N(SiMe3)2)] (M = Cu, Ag, Au)の合成に成功し、銅錯体については単結晶X線構造解析により詳細な構造を明らかにすることができた。今後は、これらの錯体の11族金属上での配位子交換反応などを調査するとともに、N-ヘテロサイクリックカルベンを支持配位子とする類縁体には見られない特徴的な性質を見出すことを目指した研究を行う。また、ルテニウム上の配位子として嵩高いCp*配位子のかわりに無置換のCp配位子を導入した錯体の合成も検討した。その結果、前駆体である[CpRuCl]4および[(CpRu)2(NtBu)(CH2)]の合成方法を確立するに至った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

11族金属シリルアミド錯体[(Cp*Ru)2(NtBu)(C)M(N(SiMe3)2)] (M = Cu, Ag, Au)の合成と単結晶X線構造解析に成功し、本研究課題の目的である、2核ルテニウムカーバイド錯体の支持配位子としての性質の解明を達成するための最初の関門である、2核ルテニウムカーバイド錯体の支持配位子とする遷移金属錯体の合成をクリアした。今後、この成果を足がかりに、様々な遷移金属フラグメントの導入および反応性の調査が可能になると見込まれる。これらの進捗状況は当初の想定にそったものであり、本研究課題は順調に進展しているものと評価される。

今後の研究の推進方策

平成27年度までに見出した2核ルテニウムカーバイド錯体を支持配位子とする11族金属錯体の合成方法を応用することにより、2核ルテニウムカーバイド錯体を支持配位子とする様々な遷移金属錯体の合成を行う。さらに、得られた錯体の触媒活性を調査することにより、2核ルテニウムカーバイド錯体の支持配位子としての特徴を明らかにする。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Aminolysis of [Cp*Ru(m-OEt)]2 (Cp* = h5-C5Me5) with Sulfonamides: Synthesis of Neutral, Zwitterionic, and Anionic Cp*Ru Terminal Sulfonamido Complexes2016

    • 著者名/発表者名
      Takemoto, S.; Yumoto, Y.; Matsuzaka, H.
    • 雑誌名

      Journal of Organometallic Chemistry

      巻: 808 ページ: 97-103

    • DOI

      10.1016/j.jorganchem.2016.02.029

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Metal-ligand Cooperative Activation of Element-Hydrogen Bonds (element = C, N, O, Cl, B) on a Dinuclear Ruthenium Bridging Imido Complex2015

    • 著者名/発表者名
      Takemoto, S.; Ito, T.; Yamazaki, Y.; Tsujita, M; Matsuzaka, H.
    • 雑誌名

      Journal of Organometallic Chemistry

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.jorganchem.2015.10.020

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Reactivity of Dinuclear Cp*Ru tert-Butylamido and Cyclometallated Bis(trimethylsilyl)amido Complexes2015

    • 著者名/発表者名
      Takemoto, S.; Oshimo, M.; Matsuzaka, H.
    • 雑誌名

      Journal of Organometallic Chemistry

      巻: 797 ページ: 60-66

    • DOI

      10.1016/j.jorganchem.2015.07.042

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] New heterocyclic carbene ligand that contains transition metal π-donor substituents2015

    • 著者名/発表者名
      Shin Takemoto
    • 学会等名
      Pachfichem 2015, Honolulu, Hawaii
    • 発表場所
      Hilton Hawaiian Village(アメリカ合衆国ハワイ州ホノルル市)
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis and structures of dinuclear ruthenium plumbylene complexes2015

    • 著者名/発表者名
      Shin Takemoto・Takahiro Yamano・Mitsuaki Nakajima・Hiroyuki Matsuzaka
    • 学会等名
      錯体化学会第65回討論会
    • 発表場所
      奈良女子大学(奈良県奈良市北魚屋東町)
    • 年月日
      2015-09-21 – 2015-09-23
  • [学会発表] ホスフィド架橋2核ルテニウムメチリジン錯体の合成およびボリレン錯体への変換2015

    • 著者名/発表者名
      竹本真・梅谷健人・田中あや・松坂裕之
    • 学会等名
      第62回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府吹田市山手町)
    • 年月日
      2015-09-07 – 2015-09-09
  • [備考] 研究室Webサイト

    • URL

      http://www.c.s.osakafu-u.ac.jp/~matuzaka/cluster/j-group.htm

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公開日: 2017-01-06  

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