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2009 年度 実績報告書

希土類ヒドリドクラスターを基盤とする多金属触媒

研究課題

研究課題/領域番号 18065020
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

侯 召民  独立行政法人理化学研究所, 侯有機金属化学研究室, 主任研究員 (10261158)

キーワード希土類金属 / ヒドリドクラスター / カルボニル錯体 / 混合型多金属錯体 / 重合反応
研究概要

我々はC_5Me_4SiMe_3をもつハーフサンドイッチ型希土類ビスアルキル錯体[Cp'Ln(CH_2SiMe_3)_2(THF)](1 : Ln=Sc, Y, Lu, Cp'=C_5Me_4SiMe_3)を水素などのヒドリド源と反応させることにより、四核構造を持つポリヒドリドクラスター[Cp'Ln(μ-H)_2]_4(THF)(Ln=Y(2-Y), Lu(2-Lu))が合成可能であることを報告した。今年度は、「希土類ヒドリドクラスター2とカルボニル錯体との反応」、「希土類とd-ブロック金属を含む混合型多金属錯体の合成」、などについて詳細に検討した。
2-Yと6、7族のカルボニル錯体との反応ではオキシカルベン錯体、オキシメチル錯体が得られた。一方、9族のカルボニル錯体との反応ではCO結合が切断されたメチルーオキソ錯体が得られた。これらの結果は、COの選択的な還元による炭化水素類の生成をもたらす新たな均一系触媒開発の手がかりを与えるものである。
希土類金属とd-ブロック金属を組み合わせた混合型多金属錯体は、異なる金属が協奏的に作用することで同種の多金属錯体には見られない特異な反応性が期待される。ここでは錯体1をビルディングブロックとして用い、d-ブロック遷移金属ヒドリド錯体([Cp^*RuH_2]_2など)との反応により新たに混合型多金属ヒドリド錯体が合成できることを見出した。これらの結果は、錯体1は混合型多金属錯体の構築に有用な前駆体(ビルディングブロック)であることを示している。
また、希土類側の活性化サイトであるアルキル基を残したままd-ブロック金属と希土類金属を結合させることにも成功した。すなわち、側鎖にリン原子を導入したシクロペンタジエン配位子を新たに調製し、希土類トリスアルキル錯体から希土類ビスアルキル誘導体を合成し、さらに白金ジメチル錯体
[PtMe_2(COD)]との反応により、リン配位子を通してd-ブロック側金属を結合することができた。新たに合成した混合型二核アルキル錯体はイソプレンの選択的3,4-重合反応を示すなど、混合型錯体の触媒としてのポテンシャルを示唆する結果を示した。

  • 研究成果

    (43件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (21件) 備考 (4件) 産業財産権 (4件) (うち外国 2件)

  • [雑誌論文] Highly 3,4-Selective Polymerization of Isoprene with NPN Ligand Stabilized Rare-Earth Metal Bis(alkyl)s. Structures and Performances2009

    • 著者名/発表者名
      S.Li
    • 雑誌名

      Organometallics 28

      ページ: 4814-4822

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lanthanide Terminal Hydride Complexes Bearing Two Sterically Demanding C_5Me_4SiMe_3 Ligands. Synthesis, Structure, and Reactivity2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Takenaka
    • 雑誌名

      Organometallics 28

      ページ: 5196-5203

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Zirconium- and Silicon-Containing Intermediates with Three Fused Rings in a Zirconocene-Mediated Intermolecular Coupling Reaction2009

    • 著者名/発表者名
      W.-X.Zhang
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition 48

      ページ: 7227-7231

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reduction of Transition-Metal-Coordinated Carbon Monoxide by a Rare-Earth Hydride Cluster : Isolation of Well-Defined Heteromultimetallic Oxycarbene, Oxymethyl, Carbene, and Methyl Complexes2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Takenaka
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition 48

      ページ: 7888-7891

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rare Earth/d-Transition Metal Heteromultimetallic Polyhydride Complexes Based on Half-Sandwich Rare Earth Moieties2009

    • 著者名/発表者名
      T.Shima
    • 雑誌名

      Organometallics 28

      ページ: 2244-2252

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Very High-Efficiency Red-Electroluminescence Devices Based on an Amidinateligated Phosphorescent Iridium Complex2009

    • 著者名/発表者名
      T.Peng
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry 19

      ページ: 8072-8074

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Amidinate-Ligated Iridium(III)Bis(2-pyridyl)phenyl Complex as an Excellent Phosphorescent Material for Electroluminescence Devices2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Liu
    • 雑誌名

      Chemical Communications 25

      ページ: 3699-3701

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient One-Pot Synthesis of 2,3-Dihydropyrimidinthiones via Multicomponent Coupling of Terminal Alkynes, Elemental Sulfur, and Carbodiimides2009

    • 著者名/発表者名
      Z.Wang
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 131

      ページ: 15108-15109

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Alternating and Random Copolymerization of Isoprene and Ethylene Catalyzed by Cationic Half-Sandwich Scandium Alkyls2009

    • 著者名/発表者名
      X.Li
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 131

      ページ: 13870-13882

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rare-Earth-Metal/Platinum Heterobinuclear Complexes Containing Reactive Ln-alkyl groups(Ln=Y,Lu): Synthesis, Structural Characterization, and Reactivity2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakajima
    • 雑誌名

      Organometallics 28

      ページ: 6861-6870

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Scandium-Catalyzed Regio- and Stereospecific Methylalumination of Silyloxy/Alkoxy-Substituted Alkynes and Alkenes2009

    • 著者名/発表者名
      M.Takimoto
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 131

      ページ: 18266-18268

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ハーフサンドィッチ型希土類錯体触媒を用いた有機合成反応の開発2009

    • 著者名/発表者名
      鈴木俊彰
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌 67

      ページ: 451-464

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rare Earth Metal Dialkyls Leading to Novel Polymerization Catalysts and Hydride Clusters

    • 著者名/発表者名
      M.Nishiura
    • 雑誌名

      Nature Chemistry (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Half-Sandwich Rare-Earth Metal Complexes as Novel Catalysts for Olefin Polymerization and Other Chemical Transformations

    • 著者名/発表者名
      M.Nishiura
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan (in press)

    • 査読あり
  • [学会発表] PNP配位子を有する希土類ポリヒドリド錯体の合成と構造2010

    • 著者名/発表者名
      程建華
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-03-27
  • [学会発表] アミジナート配位子を有する希土類ポリヒドリド錯体の単離と構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      王海玉
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-03-27
  • [学会発表] Cpを配位子とする希土類ヒドロキソおよびアミドクラスターの合成と構造2010

    • 著者名/発表者名
      島隆則
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-03-27
  • [学会発表] カチオン性スカンジウム触媒による非共役ジエン、スチレン及びエチレンの共重合2010

    • 著者名/発表者名
      郭方
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-03-27
  • [学会発表] スカンジウム触媒によるスチレン、イソプレン及びカプロラクトンのシンジオタクチックブロック共重合2010

    • 著者名/発表者名
      潘莉
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-03-27
  • [学会発表] Sc触媒によるアニソール類のオルトC-H結合のシリル化2010

    • 著者名/発表者名
      小山田重蔵
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-03-27
  • [学会発表] Unprecedented Precise Control of Isoprene Polymerization2010

    • 著者名/発表者名
      侯召民
    • 学会等名
      The 2010 WPI-AIMR Annual Workshop
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2010-03-26
  • [学会発表] 銅触媒を用いるアルキルホウ素化合物のカルボキシル化反応2010

    • 著者名/発表者名
      大石健
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-03-26
  • [学会発表] Unprecedented Precise Control of Isoprene Polymerization2009

    • 著者名/発表者名
      侯召民
    • 学会等名
      The 5^<th> Sino-Japanese Symposium on Organic Chemistry for Young Scientists
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 年月日
      20091008-20091011
  • [学会発表] 三核希土類メチリデンポリメチル錯体の合成と反応性2009

    • 著者名/発表者名
      西浦正芳
    • 学会等名
      第59回錯体化学討論会
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      20090925-20090927
  • [学会発表] Precise Control of Olefin Polymerization by Well-defined Raze-earth Metal Catalysts2009

    • 著者名/発表者名
      侯召民
    • 学会等名
      A★STAR-RIKEN Joint Symposium
    • 発表場所
      シンガポール
    • 年月日
      20090518-20090519
  • [学会発表] 希土類触媒によるイソプレンとエチレンの交互およびランダム共重合2009

    • 著者名/発表者名
      西浦正芳
    • 学会等名
      第58回高分子討論会 併設シンポジウム 協奏機能触媒と高分子化学
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2009-09-16
  • [学会発表] Rare Earth Metal Dialkyls Leading to Novel Polymerization Catalysts and Hydride Clusters2009

    • 著者名/発表者名
      侯召民
    • 学会等名
      13^<th> Asian Chemical Congress
    • 発表場所
      上海
    • 年月日
      2009-09-15
  • [学会発表] Half-Sandwich Rare Earth Dialkyl Complexes Leading to Novel Polymerization Catalysts and Hydride Clusters2009

    • 著者名/発表者名
      侯召民
    • 学会等名
      The International Start-up Conference of Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia(II)
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2009-08-11
  • [学会発表] 希土類錯体触媒-基礎から応用まで2009

    • 著者名/発表者名
      侯召民
    • 学会等名
      第47回触媒研究懇談会
    • 発表場所
      ウェルサンピア立山(富山県)
    • 年月日
      2009-08-01
  • [学会発表] 重合反応の開発と物質科学への応用2009

    • 著者名/発表者名
      侯召民
    • 学会等名
      平成21年度前期(春季)有機合成化学講習会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-06-17
  • [学会発表] 高性能希土類触媒の開発と精密重合・機能分子合成への展開2009

    • 著者名/発表者名
      侯召民
    • 学会等名
      第26回希土類討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2009-05-29
  • [学会発表] 希土類触媒によるイソプレンとエチレンの交互およびランダム共重合2009

    • 著者名/発表者名
      西浦正芳
    • 学会等名
      第26回希土類討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2009-05-29
  • [学会発表] 多核希土類ポリヒドリド錯体とシクロオクタテトラエンの反応2009

    • 著者名/発表者名
      今野陽介
    • 学会等名
      第26回希土類討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2009-05-29
  • [学会発表] シクロペンタジエニル系配位子を有する新規希土類ヒドリドクラスターの合成と構造2009

    • 著者名/発表者名
      島隆則
    • 学会等名
      第26回希土類討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2009-05-29
  • [学会発表] Precise Control of Olefin Polymerization by Well-Defined Rare Earth Metal Catalysts2009

    • 著者名/発表者名
      侯召民
    • 学会等名
      RIKEN-NTU-NUS Joint Seminar
    • 発表場所
      シンガポール
    • 年月日
      2009-05-20
  • [備考]

    • URL

      http://www.riken.jp/r-world/research/lab/wako/organometallic/index.html

  • [備考]

    • URL

      http://www.riken.jp/engn/r-world/research/lab/wako/organometallic/index.html

  • [備考]

    • URL

      http://www.riken.jp/lab-www/organometallic/index.html

  • [備考]

    • URL

      http://www.riken.jp/lab-www/organometallic/engl/index_e.html

  • [産業財産権] イソプレン系重合体環化物、脂環式重合体および光学樹脂2009

    • 発明者名
      侯召民
    • 権利者名
      (独)理化学研究所日本ゼオン(株)
    • 産業財産権番号
      JP2009/057795
    • 出願年月日
      2009-04-17
    • 外国
  • [産業財産権] 新規化合物、及びその利用2009

    • 発明者名
      侯召民, LiuYu
    • 権利者名
      (独)理化学研究所
    • 産業財産権番号
      特願2009-136102
    • 出願年月日
      2009-06-05
  • [産業財産権] 芳香族ビニル化合物と共役ポリエン化合物とのブロック共重合体の製造方法およびブロック共重合体2009

    • 発明者名
      侯召民
    • 権利者名
      (独)理化学研究所三井化学(株)
    • 産業財産権番号
      特願2009-238267
    • 出願年月日
      2009-10-15
  • [産業財産権] 新規化合物、及びその利用2009

    • 発明者名
      侯召民, Liu Yu
    • 権利者名
      (独)理化学研究所
    • 産業財産権番号
      JP2009/006425
    • 出願年月日
      2009-11-27
    • 外国

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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