安価で低毒性なマンガン触媒による高汎用性オレフィンメタセシス反応の開発

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K14230
• 研究機関: 沖縄科学技術大学院大学
• 研究代表者: 竹林 智司 沖縄科学技術大学院大学, サイエンス・テクノロジーグループ, サイエンス・テクノロジーグループアソシエート (10609283)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: オレフィンメタセシス / マンガン触媒

研究実績の概要

At the onset of this project, manganese (Mn) catalyst was designed based on known ruthenium-carbene catalysts. Thus, several Mn(I) complexes and a Mn(I) carbene complex were prepared, however none of these complexes were active towards olefin metathesis reaction.
Next, Mn complexes were designed based on iron olefin metathesis catalysts developed by Takebayashi et al.. This strategy enabled us to discover the first manganese catalyzed olefin metathesis reactions. ICP-MS analysis of trace transition metal impurities in the manganese complex further confirmed that this reaction is truly catalyzed by the manganese complex. Mechanistic investigation as well as a scope of the Mn catalysis is being carried out in my laboratory.

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初想定していた既存のルテニウムオレフィンメタセシス触媒をモチーフとしたマンガン触媒の開発は成功しなかったが、研究代表者等が開発した鉄オレフィンメタセシス触媒をモチーフとすることで世界初のマンガンオレフィンメタセシス触媒を発見したため。

今後の研究の推進方策

2019年度前半は2018年度に発見したマンガンオレフィンメタセシス触媒の反応機構や触媒の汎用性を研究し、一つの論文として発表する予定である。2019年度後半から2020年度にかけては研究計画通り配位子の検討によってシスートランス選択性のコントロールを目指す。また並行してマンガン以外の第四周元素を用いたオレフィンメタセシス触媒の開発も進める予定である。

次年度使用額が生じた理由

マンガン触媒の開発において当初予想していた予算よりも少ない予算で開発に成功したため次年度使用額が生じました。生じた次年度使用額と今年度予算を合わせて触媒開発をスピードアップさせるためのガスクロマトグラフ質量分析計の購入を検討しています。