遷移金属を含む複合電子系の理論化学

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18066006
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 榊 茂好 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20094013)
• 研究分担者: 中尾 嘉秀 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教 (40362462)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: 理論化学 / 電子状態理論 / 実在系 / 遷移金属元素 / 触媒反応

研究概要

遷移金属を含む複合的な電子系の理論的研究を電子状態理論に基づいて行った。多核錯体の金属間結合の性質を解明し、また、最近合成された逆サンドイッチ錯体のスピン多重度と構造、d子配置の関連を解明した。重要な素反応過程であるσ結合活性化などを取り上げ、その電子的過程を詳細に明らかにした。さらに実験的には解明が困難な触媒反応の全体像を解明し、反応機構と反応を制御する因子の解明に成功した。置換基の電子的効果を取り込み高精度計算を可能とするモデルポテンシャル法を開発し、化学的精度で結合エネルギーを算出した。

研究成果

• [雑誌論文] Inverted Sandwich Type Dinuclear Chromium(I) Complex and Its Analogues of Scandium(I), Titanium(I), Vanadium(I), Manganese(I), and Iron(I): Theoretical Study of Electronic Structure and Bonding Nature (2010)
  • 著者名/発表者名: Kurokawa, Y. ?I.; Nakao, Y.; Sakaki, S.
  • 雑誌名: J. Phy. Chem. A (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxygen Atom Transfer Reactions of Iridium and Osmium Complexes: Theoretical Study of Characteristic Features and Significantly Large Differences Between These Two Complexes (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, A.; Nakao, Y.; Sato, H.; Sakaki, S.
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 48 ページ: 8154-8163
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bonding Nature of Open-Lantern-type Dinuclear Cr(II) Complexes. Theoretical Study with the MRMP2 Method (2009)
  • 著者名/発表者名: Korokawa, Y.-I.; Nakao, Y.; Sakaki, S.
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 113 ページ: 3202-3209
  • 査読あり
• [雑誌論文] Why Does Fluoride Anion Accelerate Transmetalation between Vinylsilane and Palladium(II)-Vinyl Complex? Theoretical Study (2008)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama, A.; Ohnishi, Y.-y.; Nakaoka, M.; Nakao, Y.; Sato, H.; Sakaki, S.; Nakao, Y.; Hiyama, J.
  • 雑誌名: Am. Chem. Soc. 130 ページ: 12975-12985
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Study of Pyrazolate-Bridged Dinuclear Platinum(II) Complexes: Interesting Potential Energy Curve of the Lowest Energy Triplet Excited State and Phosphorescence Spectra (2008)
  • 著者名/発表者名: Saito, K.; Nakao, Y.; Sakaki, S.
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 47 ページ: 4329-4337
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localization or Delocalization in the Electronic Structure of Creutz-Taube-Type Complexes in Aqueous Solution (2007)
  • 著者名/発表者名: Yokogawa, D.; Sato, H.; Nakao, Y.; Sakaki, S.
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 46 ページ: 1966-1974
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Study of C-H and N-H σ-Bond Activation Reactions by Titinium(IV)-Imido Complex. Well Understanding based on Orbital Interaction and Theoretical Proposal for N-H σ-Bond Activation of Ammonia (2007)
  • 著者名/発表者名: Ochi, N.; Nakao, Y.; Sato, H.; Sakaki, S.
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 129 ページ: 8615-8624
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Study of Low-Spin, High-Spin, and Intermediate-Spin States of [FeIII(pap)2]+ (pap=N-2-pyridyl-methylidene-2-hydroxy-phe nylaminato). Mechanism of Light-Induced Excited Spin State Trapping (2007)
  • 著者名/発表者名: Ando, H.; Nakao, Y.; Sato, H.; Sakaki, S.
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 111 ページ: 5515-5522
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Study of Oxidative Additions of H2 and MeCN to Nickel(0) Complex: Significantly Large Correlation Effects and Characteristic Features of the Reaction (2007)
  • 著者名/発表者名: Ohnishi, Y.; Nakao, Y.; Sato, H.; Sakaki, S.
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 111 ページ: 7915-7924
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Study of Tungstenη3-Silaallyl/η3- Vinylsilyl and Vinyl Silylene Complexes: Interesting Bonding Nature and Relative Stability (2007)
  • 著者名/発表者名: Ray, M.; Nakao, Y.; Sato, H.; Sakaki, S.
  • 雑誌名: Organometallics 26 ページ: 4413-4423
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2007)
  • 著者名/発表者名: Ohnishi, Y.-y.; Nakao, Y.; Sato, H.; Sakaki, S.
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 112 ページ: 1946-1955
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Study of Rhenium Dimer Complexes: Re-Re Bonding Nature and Electronic Structure (2006)
  • 著者名/発表者名: Saito, K.; Nakao, Y.; Sato, S.; Sakaki, S.
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 110 ページ: 9710-971
  • 査読あり
• [学会発表] Proposal of Frontier-Orbital-Consistent Effective Potential (FOC-EP) and Its Application to Post Hartree-Fock Calculations of Large Transition Metal Complexes (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.-I. Kurokawa, Y. Nakao, S. Sakaki
  • 学会等名: Asian-Pacific Association of Theoretical and Computational Chemistry (ATATCC-IV)
  • 発表場所: Port Dickson, Malaysia
  • 年月日: 20091221-20091223
• [学会発表] Theoretical Study of Transition Metal Complexes: DFT vs. Post-Hartree-Fock Method. (2009)
  • 著者名/発表者名: Shigeyoshi Sakaki
  • 学会等名: The 3'rd Japan-Checz- Slovakia Joint Symposium for Theoretical/ Computational Chemistry
  • 発表場所: Blarislava, Slovakia
  • 年月日: 20090909-20090911
• [学会発表] Geometry and Bonding Nature of Transition Metal Complexes: Theoretical Study with Frontier-Orbital-Consistent Effective Potentials (FOC-EP) (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Sakaki
  • 学会等名: The 8th WATOC2008 (World Association of Theoretical and Computational Chemists
  • 発表場所: Sydney, Australia
  • 年月日: 20080914-20080919
• [学会発表] Catalyses of Transition Metal Complexes. Well Understanding, Essence, and Prediction from Detailed Computational Results (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Sakaki
  • 学会等名: "ICC14 Pre-Symposium" 50th Aniversary of the Catalysis Society of Japan
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20070708-20070712
• [学会発表] 遷移金属錯体の触媒的有機合成反応-電子的過程の理論的研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 榊茂好
  • 学会等名: 第57回有機反応化学討論会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20070000
• [図書] Computational Modeling for Homogeneous and Enzymatic Catalysis(Ed. by K. Morokuma and D.J. Musaev) (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Sakaki, N. Ochi, Y. Ohnishi
  • 総ページ数: 265-284
  • 出版者: Wiley-VCH
• [備考]
  • URL: http://www.riron.moleng.kyoto-u.ac.jp