自己修復機能を有する複核遷移金属錯体触媒の開発と直接シリル化反応への展開

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17H03029
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 無機化学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 小坂田 耕太郎 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (00152455)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 多核金属錯体 / 白金 / 触媒 / ヒドロシリル化

研究成果の概要

三核白金(0)錯体触媒[Pt3(SiAr2)3(PMe3)3]がアルデヒドのヒドロシリル化反応を常温から60℃の温和な条件で促進することを見出し, 反応後に触媒が完全に修復されていることを見出した。反応速度の測定結果、特に基質置換基の影響を詳細に検討し、単核白金錯体触媒の反応と比較することによって、本研究の触媒が三核構造の特徴を活かした新しい反応機構を経ていることを明らかにした。橋かけゲルマニウム多核白金、パラジウム錯体を用いることによって、アルデヒドのヒドロシリル化反応が円滑に進行すること、これによって反応基質の種類を大幅に増やすことができた。

自由記述の分野

有機金属化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

自己修復型の錯体触媒は、均一系触媒反応の最大の問題点である易分解性を克服する重要な目標であるが、これに対する明確な指針はこれまでなかった。本研究の成果により、ケイ素、ゲルマニウム配位子を有する多核白金錯体は、触媒反応で一部が変化した場合も容易に構造を回復し、原理的には極めて長寿命の触媒として機能することがわかった。これは学術面で新規性の高い発見である。一方で、今後各種合成反応における自己修復型の錯体触媒を開発する際の大きな指針となるものであり、産業及び環境保全に資するものである。