ポリ塩酸の欠損部位を新しい化学反応空間とした種々の機能性ポリ酸塩の構築

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18550062
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 神奈川大学
• 研究代表者: 野宮 健司 神奈川大学, 理学部, 教授 (80119354)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 酸化物クラスター / ポリ酸塩 / ポリオキソメタレート / 触媒設計 / チタン / ジルコニウム / ハフニウム / 無機-有機ハイブリッド化合物

研究概要

分子性の金属酸化物クラスターであるポリ酸塩(polyoxometalate)の欠損種を用い、表面塩基性度が比較的高い欠損部位を新しい化学反応空間として利用して、これまでに知られていなかった構成美および触媒機能を有するポリ酸塩の合成を行った。とくにエネルギー環境問題対応の触媒に利用できる第4属元素(チタン、ジルコニウム、ハフニウム)含有ポリ酸塩やポリ酸塩触媒の固定化に利用できる無機-有機ハイブリッド型ポリ酸塩などを合成した。

研究成果

• [雑誌論文] Sandwich-type hafnium(IV) and zirconium(IV) complexes composed of tri-lacunary Keggin polyoxometalates : Synthesis and structure of[M_3(μ-OH)_3(A-α-PW_9O_<34>)_2]^<9->(M = Hf and Zr) (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Saku, Y. Sakai, A. Shinohara, K. Hayashi, S. Yoshida, C. N. Kato, K. Yoza and K. Nomiya
  • 雑誌名: Dalton Trans. ページ: 805-813
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syntheses, molecular structures and pH-dependent monomer-dimer equilibrium of Dawson α2-mono-titanium(IV)-substituted polyoxometalates (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida, H. Murakami, Y. Sakai and K. Nomiya
  • 雑誌名: Dalton Trans. ページ: 4630-4638
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Dawson-Type Dirhenium(V)-Oxido-Bridged Polyoxotungstate : X-ray Crystal Structure and Hydrogen Evolution from Water Vapor under Visible Light Irradiation (2008)
  • 著者名/発表者名: C. N. Kato, K. Hara, A. Hatano, K. Goto, T. Kuribayashi, K. Hayashi, A. Shinohara, Y. Kataoka, W. Mori and K. Nomiya
  • 雑誌名: Eur.J.Inorg. Chem. ページ: 3134-3141
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of inorganic protonic-acid polymer via inorganic-organic hybridization. Synthesis and characterization of polymerizable olefinic organosilyl derivatives of mono-lacunary Dawson polyoxometalate (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Hasegawa, H. Murakami, K. Shimizu, Y. Kasahara, S. Yoshida, T. Kurashina, H. Seki and K. Nomiya
  • 雑誌名: Inorg. Chim. Acta 361 ページ: 1385-1394
  • 査読あり
• [雑誌論文] Organic-inorganic hybrid material as zwitterion. Synthesis and structure of terminal ammonium ions-containing organosilyl species supported on mono-lacunary Dawson polyoxometalate (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Hasegawa, Y. Kasahara, S. Yoshida, T. Kurashina, S. Aoki, K. Yoza and K. Nomiya
  • 雑誌名: Inorg. Chem. Commun. 10 ページ: 1416-1419
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Solid-State 8H^+- Heteropolyacid. Synthesis and Molecular Structure of a Free-Acid Form of a Dawson-Type Sandwich Complex, [Ti_2{P_2W_<15>O_<54>(OH_2)_2}_2]^<8-> (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Murakami, K. Hayashi, I. Tsukada, T. Hasegawa, S. Yoshida, R. Miyano, C. N. Kato and K. Nomiya
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn. 80 ページ: 2161-2169
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tetrameric, Tri-Titanium(IV)-Substituted Polyoxometalates with an α-Dawson Substructure as Soluble Metal Oxide Analogues : Synthesis and Molecular Structure of Three Giant "Tetrapods" Encapsulating Different Anions (Br^-, I^- and NO_3^-) (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakai, S. Yoshida, T. Hasegawa, H. Murakami, and K. Nomiya
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn. 80 ページ: 1965-1974
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis, isolation and spectroscopic characterization of Dawson polyoxotungstate-supported,organometallic complex [{(C_6H_6)Ru}P_2W_<15> V_3O_<62>]_7- : the two positional isomers (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Nomiya, Y. Kasahara, Y. Sado and A. Shinohara
  • 雑誌名: Inorg. Chim. Acta. 360 ページ: 2313-2320
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polymerizable inorganic-organic hybrid : Syntheses and structures of mono-lacunary Dawson polyoxometalate-based olefin-containing organosilyl derivatives (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Hasegawa, K. Shimizu, H. Seki, H. Murakami, S. Yoshida, K. Yoza and K. Nomiya
  • 雑誌名: Inorg. Chem. Commun. 10 ページ: 01140-1144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Organometallic Complexes Supported on a Metal-oxide Cluster. pH-Dependent Interconversion between the Monomeric and Dimeric Species of the Polyoxoanion-supported [(arene)Ru]^<2+> Complex (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Nomiya, K. Hayashi, Y. Kasahara, T. Iida, Y. Nagaoka, H. Yamamoto, T. Ueno and Y. Sakai
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn. 80 ページ: 724-731
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scanning tunneling microscopy (STM) and tunneling spectroscopy (TS) studies of polyoxometalates (POMs) of the Wells-Dawson structural class (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Song, M. S. Kaba, K. Nomiya, R. G. Finke and M. A. Barteau
  • 雑誌名: J.Mol. Catal. A.Chemical 262 ページ: 216-226
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation, characterization, and reactivity of the reaction products of the dimeric, Ti-O-Ti bridged anhydride form of the 1, 2-di-titanium(IV)-substituted α-Keggin polyoxometalate with aqueous 30% H_2O_2 (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Hayashi, C. N. Kato, A. Shinohara, Y. Sakai and K. Nomiya
  • 雑誌名: J.Mol. Catal. A.Chemical 262 ページ: 30-35
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel Ti-O-Ti bonding species constructed in a metal-oxide cluster [{Ti(OH_2)(ox)}_2(μ-O)(α-PW_<11>O_<39>)]^<5-> as a precatalyst : Epoxidation of alkenes with hydrogen peroxide (2007)
  • 著者名/発表者名: C.N. Kato, K. Hayashi, S. Negishi and K. Nomiya
  • 雑誌名: J.Mol. Catal. A.Chemical 262 ページ: 25-29
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syntheses, Characterization, and X-Ray Crystal Structures of Mono-lacunary Dawson Polyoxometalate- based, Organosilyl Complexes (2006)
  • 著者名/発表者名: C.N. Kato, Y. Kasahara, K. Hayashi, A. Yamaguchi, T. Hasegawa, and K. Nomiya
  • 雑誌名: Eur. J.Inorg. Chem. ページ: 4834-4842
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syntheses and X-Ray Crystal Structures of Zirconium(IV) and Hafnium(IV) Complexes Containing Monovacant Wells-Dawson and Keggin Polyoxotungstates (2006)
  • 著者名/発表者名: C. N. Kato, A. Shinohara, K. Hayashi and K. Nomiya
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 45 ページ: 8108-8119
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Ti-O-Ti Bonding Species Constructed in a Metal-Oxide Cluster. Reaction Products of Bis(oxalato)oxotitanate(IV) with the Dimeric, 1,2-Di-Titanium(IV)-Substituted Keggin Polyoxotungstate (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Hayashi, H. Murakami and K. Nomiya
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 45 ページ: 8078-8085
  • 査読あり
• [雑誌論文] Water-soluble organometallic ruthenium(II) complexes supported on Dawson-type polyoxotungstates as precatalysts: Selective oxidation of alcohols with 1 atm molecular oxygen (2006)
  • 著者名/発表者名: C. N. Kato, A. Shinohara, N. Moriya and K. Nomiya
  • 雑誌名: Catal. Commun. 7 ページ: 413-416
  • 査読あり
• [学会発表] アンモニウムイオンが中心空間にカプセル化されたテトラポッド型チタン(IV)三置換Dawson型ポリ酸塩の合成とカプセル化イオンの交換性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野宮健司、太田秀司、坂井善隆、新豊幸広、吉田祥子
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 日大理工学部
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] 末端にチオール基を含むシランカップリング剤によるKeggin型三欠損種上のシロキサン結合種の構築と分子構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野宮健司、青木正太郎、倉科隆之、關栄昭
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 日大理工学部
  • 年月日: 2009-03-28
• [備考]
  • URL: http://www.chem.kanagawa-u.ac.jp/detail/id34.html
• [産業財産権] 可逆性記録媒体 (2006)
  • 発明者名: 野宮健司、長谷川剛、栗嶋進
  • 権利者名: 野宮健司、長谷川剛、栗嶋進
  • 産業財産権番号: 特願2006-180701、特開2008-6733
  • 出願年月日: 2006-06-30