均一・不均一系触媒化学の概念融合による協奏機能触媒の創成

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18065010
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 碇屋 隆雄 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30107552)
• 研究分担者: 水野 哲孝 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (50181904) ; 金田 清臣 大阪大学, 太陽エネルギー化学研究センター, 教授 (90029554) ; 小江 誠司 九州大学, 未来化学創造センター, 教授 (60290904) ; 小宮 三四郎 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 教授 (00111667)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2010
• キーワード: 触媒設計・反応 / 錯体・有機金属触媒 / 環境調和型反応 / 選択的合成・反応 / 不斉合成・反応 / 生物的合成手法

研究概要

原子、分子レベルでの深い考察に基づいて、金属-金属、金属-配位子、配位子-配位子間の協奏効果を基盤とする協奏機能触媒化学の概念が確立され、さらにこれを指導原理として、従来の触媒とは一線を画す実用触媒を多く開発することができた。これらの成果は、触媒化学分野の研究レベルの向上にとどまらず、周辺研究分野への多大な波及効果をもたらすとともに、グリーン化学に基づくものづくり技術の進展に多いに貢献するものと期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Concerto Catalysis-Harmonising [NiFe]- hydrogenase and NiRu Model Catalysts. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa, K., Nonaka, K., Matsumoto T., Kure, B., Yoon, K.-S., Higuchi, Y., Yagi, T., Ogo, S.
  • 雑誌名: Dalton Trans 39 ページ: 2993-2994
• [雑誌論文] Electrons form Hydrogen. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ogo, S.
  • 雑誌名: Chem.Commun. ページ: 3317-3325
• [雑誌論文] Hydrogenation of N-Acylcarbamates and sulfonamides Catalyzed by Bifunctional Cp*Ru(PN) Complex. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ito, M., Koo, L.W., Himizu, A., Kobayashi, C., Sakaguchi, A., Ikariya, T.Angew.Chem.
  • 雑誌名: Int.Ed. 48 ページ: 1324-1327
• [雑誌論文] Hydrogen- and Oxygen-Driven Interconversion between Imido-Bridged Dirhodium(III) and Amido-Bridged Dirhodium(II) Complexes. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishiwata, K., Kuwata, S., Ikariya, T.J.Am.Chem.
  • 雑誌名: Soc. 131 ページ: 5001-5009
• [雑誌論文] Cucurbit[n]uril-Polyoxoanion Hybrids. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fang, X., Kogerler, P., Isaacs, L., Uchida, S., Mizuno, N.J.Am.Chem.
  • 雑誌名: Soc. 131 ページ: 432-433
• [雑誌論文] Hydrogen-Bond-Assisted Epoxidation of Homoallylic and Allylic Alcohols with Hydrogen Peroxide Catalyzed by Selenium-Containing Dinuclear Peroxotungstate. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kamata, K., Hirano, T., Kuzuya, S., Mizuno, N.J.Am.Chem.
  • 雑誌名: Soc. 131 ページ: 6997-7004
• [雑誌論文] Efficient Catalytic Syntheshesynthesessy Amines from Alcohols and Urea. (2009)
  • 著者名/発表者名: He, J., Kim, J.W., Yamaguchi, K., Mizuno, N.Angew.Chem.
  • 雑誌名: Int.Ed. 48 ページ: 9888-9891
• [雑誌論文] Synthesis and Organic Group Transfer of Organodiplatinum Complex with a 1, 2-Bis(diphenylphosphino)ethane Ligand. (2009)
  • 著者名/発表者名: Komine, N., Ishiwata, T., Kasahara, J.-y., Matsumoto, E., Hirano, M., Komiya, S.Can.J.Chem.
  • 雑誌名: 87 ページ: 176-182
• [雑誌論文] Synthesis of Heterodinuclear (Carbene) platinum (or Palladium) Complex That Gives μ-Alkenyl-Type Complex by Deprotonation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, S., Komine, N., Hirano, M., Komiya
  • 雑誌名: S.Organometallics 28 ページ: 5368-5381
• [雑誌論文] Supported Silver Nanoparticle Catalyst for Selective Hydration of Nitriles to Amides in Water. (2009)
  • 著者名/発表者名: Mitsudome, T., Mikami, Y., Mori, H., Arita, S., Mizugaki, T., Jitsukawa, K., Kaneda, K.
  • 雑誌名: Chem.Commun. ページ: 3258-3260
• [雑誌論文] Aerobic Oxidative Kinetic Resolution of Racemic Secondary Alcohols with Chiral Bifunctional Amido Complexes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Arita, S., Koike, T., Kayaki, Y., Ikariya, T.
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 47 ページ: 2447-2449
• [雑誌論文] Enantioselective Direct Amination of α-Cyanoacetates Catalyzed by Bifunctional Chiral Ru and Ir Amido Complexes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa, Y., Watanabe, M., Gridnev, I.D., Ikariya, T.J.
  • 雑誌名: Am.Chem.Soc. 130 ページ: 2158-2159
• [雑誌論文] Highly Selective Sorption of Small Unsaturated Hydrocarbons by Non-Porous Flexible Framework with Silver Ion. (2008)
  • 著者名/発表者名: Uchida, S., Kawamoto, R., Tagami, H., Nakagawa, Y., Mizuno, N.J.
  • 雑誌名: Am.Chem.Soc. 130 ページ: 12370-12376
• [雑誌論文] E-Selective Allyl Transfer Reaction in a μ-η1:η2-Crotylplatinum-Cobalt Complex. (2008)
  • 著者名/発表者名: Komine, N., Hirota, T., Hirano, M., Komiya, S.
  • 雑誌名: Organometallics 27 ページ: 2145-2148
• [雑誌論文] Oxidant-Free Alcohol Dehydrogenation Using a Reusable Hydrotalcite-Supported Silver Nanoparticle Catalyst. (2008)
  • 著者名/発表者名: Mitsudome, T., Mikami, Y., Funai, H., Mizugaki, T., Jitusukawa, K., Kaneda, K.
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 47 ページ: 138-141
• [雑誌論文] Supported Silver Nanoparticles-Catalyzed Highly Efficient Oxidation of Phenylsilanes to Silanols in Water (2008)
  • 著者名/発表者名: Mitsudome, T., Arita, S., Mori, H., Mizugaki, T., Jitsukawa, K., Kaneda, K.
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 47 ページ: 7938-7940
• [雑誌論文] Isolation and Crystal Structures of Both Enol and Keto Tautomer Intermediates in a Hydration of an Alkyne-Carboxylic Acid Ester Catalyzed by Iridium Complexes in Water. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanemitsu, H., Uehara, K., Fukuzumi, S., Ogo, S.
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 130 ページ: 17141-17147
• [雑誌論文] Montmorillonite-Entrapped Sub-nanoordered Pd Clusters as a Heterogeneous Catalyst for Allylic Substitution Reactions. (2007)
  • 著者名/発表者名: Mitsudome, T., Nose, K., Mori, K., Mizugaki, T., Ebitani, K., Jitsukawa, K., Kaneda, K.
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 46 ページ: 3288-3290
• [雑誌論文] Asymmetric Transfer Hydrogenation of Ketones with Bifunctional Transition Metal-based Molecular Catalysts. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ikariya, T., Blacker, A.
  • 雑誌名: J.Acc.Chem.Res. 40 ページ: 1300-1308
• [雑誌論文] A Dinuclear Ni(μ-H)Ru Complex Derived from H2.Ogo (2007)
  • 著者名/発表者名: S.Kabe, R.Uehara, K.Kure, B.Nishimura, T.Menon, S.C.Harada, R.Fukuzumi, S.Higuchi, Y.Ohhara, T.Tamada, T.Kuroki
  • 雑誌名: R.Science 316 ページ: 585-587
• [雑誌論文] Bifunctional Transition Metal-based Molecular Catalysts for Asymmetric Syntheses. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ikariya, T., Murata, K., Noyori, R.
  • 雑誌名: Org.Biomol.Chem. 4 ページ: 393-406
• [学会発表] Green Oxidation Reactions by Polyoxometalate-Based Catalysts : From Molecular to Solid Catalysts (2009)
  • 著者名/発表者名: Noritaka Mizuno
  • 学会等名: International Symposium on Relations between Homogeneous and Heterogeneous Catalysis XIV
  • 発表場所: Stockholm, Sweden
  • 年月日: 20091917
• [学会発表] Recent Progress in Concerto Molecular Catalysis, International Symposium on Homogeneous and Heterogeneous Catalysis XIV (2009)
  • 著者名/発表者名: Takao Ikariya
  • 学会等名: Stockholm
  • 発表場所: Sweden
  • 年月日: 2009-09-13
• [学会発表] An Efficient Oxidative Alkyne-Alkyne Homocoupling by a Dicopper-Substituted Silicotungstate (2009)
  • 著者名/発表者名: Noritaka Mizuno
  • 学会等名: 6th World Congress on Oxidation Catalysis, Lille
  • 発表場所: France
  • 年月日: 2009-07-07
• [学会発表] Recent Progress in Chiral Bifunctional Molecular Catalysis (2008)
  • 著者名/発表者名: Takao Ikariya
  • 学会等名: XXIII International Conference on Organometallic Chemistry, Rennes
  • 発表場所: France
  • 年月日: 20080713-20080718
• [学会発表] Chiral Bifunctional Molecular Catalysts for Reductive and Oxidative Trans- formation (2008)
  • 著者名/発表者名: Takao Ikariya
  • 学会等名: International Symposium on Homogeneous Catalysis XVI, Florence
  • 発表場所: Italy
  • 年月日: 20080706-20080711
• [学会発表] Activation of Hydrogen in Water (2008)
  • 著者名/発表者名: Seiji Ogo
  • 学会等名: International Symposium on Bioorganometallic Chemistry (ISBOMC'08)
  • 発表場所: Montana, USA
  • 年月日: 2008-07-10
• [学会発表] ~Concerto Catalysts~ Development of Heterogeneous Metal Catalysts Using Inorganic Crystallites (2007)
  • 著者名/発表者名: Kiyotomi Kaneda
  • 学会等名: The Eighth International Symposium on Catalysis Applied to Fine Chemicals
  • 発表場所: Verbania, Italy
  • 年月日: 20070916-20090920
• [図書] Modern Heterogeneous Oxidation Catalysis (ed.By N.Mizuno)(Liquid-Phase Oxidations with Hydrogen Peroxide and Molecular Oxygen Catalyzed by Polyoxometalate-Based Compounds) (2009)
  • 著者名/発表者名: Noritaka Mizuno, et al
  • 総ページ数: 185-216
  • 出版者: Wiley-VCH
• [図書] Modern Heterogeneous Oxidation Catalysis (ed.By N.Mizuno)(Design of Well-Defined Active Sites on Crystalline Materials for Liquid-Phase Oxidation) (2009)
  • 著者名/発表者名: Kiyotomi Kaneda, et al
  • 総ページ数: 157-183
  • 出版者: Wiley-VCH
• [備考]
  • URL: http://concerto.cstm.kyushu-u.ac.jp/index.html
• [産業財産権] エステル類およびラクトン類の実用的な還元方法 (2009)
  • 発明者名: 碇屋隆雄、伊藤正人、椎橋彬、大塚隆史
  • 権利者名: 東工大, 他
  • 産業財産権番号: 特願2009150401
  • 出願年月日: 2009-06-25
• [産業財産権] アミド類およびラクタム類の実用的な還元方法 (2009)
  • 発明者名: 碇屋隆雄、伊藤正人、大塚隆史
  • 権利者名: 東工大, 他
  • 産業財産権番号: 特願2009285820
  • 出願年月日: 2009-12-17
• [産業財産権] エステル化合物の水素化によるアルコールの製造方法 (2008)
  • 発明者名: 碇屋隆雄、伊藤正人、椎橋彬
  • 権利者名: 東工大, 他
  • 産業財産権番号: 特願2008177857
  • 出願年月日: 2008-01-04