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2018 年度 実績報告書

遷移状態制御を基盤とする多金属協同作用系触媒の理論設計

研究課題

研究課題/領域番号 15KT0059
研究機関東京工業大学

研究代表者

鷹谷 絢  東京工業大学, 理学院, 准教授 (60401535)

研究期間 (年度) 2015-07-10 – 2019-03-31
キーワード有機合成化学
研究実績の概要

昨年度までに見出したAl配位子を持つPd錯体を用いた二酸化炭素のヒドロシリル化反応について,中間体錯体の構造解析と理論計算を行った。その結果,本反応の反応機構と二酸化炭素への求核付加段階の遷移状態を明らかにするとともに,アルミニウム配位子の特異な効果を明らかにした。
また,対応する13族金属-イリジウム錯体の合成と反応性について検討した結果,中性一価のガリウム(ガリレン)をピンサー型配位子とする三価イリジウム錯体が合成できることを見出した。本錯体の構造はX線結晶構造解析により決定し,また理論計算を行うことで,そのガリウム-イリジウム結合の様子や電子状態について明らかにした。本錯体は,ガリレンを持つピンサー 型錯体の初めての合成例として意義深い。さらに本錯体は,カリウムグラファイトによる2電子還元により,ガリレン配位子と塩化ガリウムをZ型配位子として持つ珍しい一価イリジウム錯体へと変換することができた。本錯体についてもAIM解析やNBO解析を行い,その結合状態解析を行った。その結果,本錯体のガリレン配位子が極めて強力な電子供与性配位子として働いていることが明らかとなった。また本錯体は,配位子置換反応やシランの酸化的付加反応を起こし,ガリレン配位子を保持したまま異なる錯体へと変換できることもわかった。これらの結果は,13族金属を配位子とする遷移金属錯体の構造と反応性について,理論計算と自県両面から明らかにしたものとして意義深い。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 6件)

  • [雑誌論文] Ruthenium-Catalyzed ortho C-H Borylation of Arylphosphines2019

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Kazuishi、Iwasawa Nobuharu、Takaya Jun
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 58 ページ: 2850~2853

    • DOI

      10.1002/anie.201813278

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis, Structure, and Reactivity of a Mononuclear η2-(Ge-H)palladium(0) Complex Bearing a PGeP-Pincer-Type Germyl Ligand: Reactivity Differences between Silicon and Germanium2018

    • 著者名/発表者名
      Takaya Jun、Iwasawa Nobuharu
    • 雑誌名

      European Journal of Inorganic Chemistry

      巻: 2018 ページ: 5012~5018

    • DOI

      10.1002/ejic.201801257

    • 査読あり
  • [学会発表] 13 族金属を配位子とする Cp ロジウムならびにイリジウム錯体の合成と反応2019

    • 著者名/発表者名
      Ryoske Yamada, Nobuharu Iwasawa, Jun Takaya
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
  • [学会発表] 低原子価 13 族金属含有ピンサー型配位子を持つ 9 族金属ヒドリド錯体の合成と反応2019

    • 著者名/発表者名
      Mayuko Hoshino, Kanako Ueki, Jun Takaya, Nobuharu Iwasawa
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
  • [学会発表] 高周期 14 族元素含有ピンサー型配位子を持つ鉄-亜鉛複核錯体の合成と反応2019

    • 著者名/発表者名
      Kai Takizawa, Norio Miura, Tatsuyoshi Ito, Jun Takaya, Nobuharu Iwasawa
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
  • [学会発表] ルテニウム触媒によるアリールホスフィンのオルト位 C-H 結 合ホウ素化反応2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuishi Fukuda, Nobuharu Iwasawa, Jun Takaya
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
  • [学会発表] Ru-Catalyzed C-H Borylation of Arylphosphines: A Powerful Tool for Modification of Phosphine Ligands2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuishi Fukuda, Ryosuke Yamada, Nobuharu Iwasawa, Jun Takaya
    • 学会等名
      The 14th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • 国際学会
  • [学会発表] Exploring New Transition Metal Catalysis Utilizing Rationally Designed Metalloligands2018

    • 著者名/発表者名
      Jun Takaya
    • 学会等名
      FHI-JST Joint Symposium
    • 国際学会
  • [学会発表] PSiP-Platinum Complexes-Promoted C-H Bond Activation and Transformation of Benzene2018

    • 著者名/発表者名
      Ryota Nakaya, Jun Takaya, Nobuharu Iwasawa
    • 学会等名
      International Conference on Coordination Chemistry, 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Exploring New Transition Metal Catalysis Utilizing Rationally Designed Group 13 Metalloligands2018

    • 著者名/発表者名
      Jun Takaya
    • 学会等名
      International Conference on Coordination Chemistry, 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Exploring New Transition Metal Catalysis Utilizing Rationally Designed Group 13 Metalloligands2018

    • 著者名/発表者名
      Jun Takaya
    • 学会等名
      4th International Conference on Organometallic and Catalysis 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Exploring New Transition Metal Catalysis Utilizing Rationally Designed Metalloligands2018

    • 著者名/発表者名
      Jun Takaya
    • 学会等名
      The 1st Sino-Japanese Symposium on Catalysis for Precision Synthesis
    • 国際学会
  • [学会発表] 金属ハイブリッド触媒 ~どう作るか? 何ができるか?~2018

    • 著者名/発表者名
      Jun Takaya
    • 学会等名
      第8回 CSJ化学フェスタ2018 コラボレーション企画 「1+1は3?」ハイブリッド触媒が紡ぎ出す新反応化学
  • [学会発表] Ruthenium-Catalyzed C-H Borylation of Aryl Phosphines2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuishi Fukuda, Ryosuke Yamada, Nobuharu Iwasawa, Jun Takaya
    • 学会等名
      第65回有機金属化学討論会
  • [学会発表] Highly Efficient Hydrosilylation Reactions Catalyzed by Al-Pd Bimetallic Complexes2018

    • 著者名/発表者名
      Jun Takaya, Akira Shiozuka, Narumasa Saito, Nobuharu Iwasawa
    • 学会等名
      第65回有機金属化学討論会

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公開日: 2019-12-27  

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