可視光増感部位を有する機能性触媒による光反応の開発

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19750042
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 無機化学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 高尾 昭子 東京工業大学, 資源化学研究所, 助教 (00345357)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 太陽光・ルテニウム / 触媒反応

研究概要

光増感性ルテニウムポリピリジルユニットを有する遷移金属錯体を合成し、その触媒活性を調査した。触媒設計について、光増感ユニットおよび架橋配位子上の置換基効果を系統的に調査した結果、ビピリジル配位子上に電子供与性基、架橋配位子上には電子吸引性基を導入すると、スチレン類の光二量化反応の速度が劇的に向上することを見出した。このような置換基の組み合わせにより、ビピリジル配位子の性質を帯びたLUMO+1およびビピリミジン配位子の性質を帯びたLUMO間のエネルギー差が拡大することによりMLCT遷移が反応中心が配位したビピリミジン上へ優先的に遷移することに由来する。

研究成果

• [雑誌論文] Photocatalytic Styrene Polymerization by Novel Bichromophoric Pd Catalyst having Long Excited-state Lifetime. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kei Murata, Masaharu Ito, Akiko Inagaki, Munetaka Akita
  • 雑誌名: In revision, manuscript No.CL-100440
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visible-light Promoted Bimetallic Catalysis (2010)
  • 著者名/発表者名: Akiko Inagaki, Munetaka Akita
  • 雑誌名: Coord. Chem. Rev. 254 ページ: 1220-1239
  • 査読あり
• [雑誌論文] Munetaka Akita. Photochromic Organometallics with a Dithienylethene (DTE) Bridge, M-C-DTE-C-C-M [M = MCp*(dppe)]: Photoswitchable Molecular Wire (M = Fe) vs. Dual Photo- and Electro-chromism (M = Ru). (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuya Tanaka, Takuya Ishisaka, Akiko Inagaki, Takashi Koike, Claude Lapinte
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 16 ページ: 4762-4776
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syntheses and photophysical properties of visible-light-absorbing Ru(II) polypyridyl complexes possessing (pyridylpyrazolyl)metal tethers. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomohide Saita, Hiroyuki Nitadori, Akiko Inagaki, Munetaka Akita
  • 雑誌名: Journal of Organomet. Chem. 694(19) ページ: 3125-3133
  • 査読あり
• [雑誌論文] 可視光エネルギーを利用した触媒的分子変換 (2009)
  • 著者名/発表者名: 稲垣昭子・穐田宗隆
  • 雑誌名: 光化学 40巻1号 ページ: 18-25
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Pd complexes directly linked to the light-absorbing [(bpy)3Ru]2+ unit and their photochemical reactions toward styrenes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Akiko Inagaki, Hiroki Nakagawa, Munetaka Akita, Keiichi Inoue, Makoto Sakai, Masaaki Fujii
  • 雑誌名: Dalton Trans. ページ: 6709-6723
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syntheses of Di- and Trinucleating Ligands having Triethylbenzene Core with N, N-Bidentate Tethers. Their Complexation toward Pd and Rh Organometallic Fragments. (2008)
  • 著者名/発表者名: Gou Higashihara, Akiko Inagaki, Munetaka Akita
  • 雑誌名: Dalton Trans. ページ: 1888-1898.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation and Photochemical Behavior of Organoruthenium Derivatives of Photochromic Dithienylethene (DTE): DTE-(RMLm)n (RMLm= (η6-C6H5)Ru(h5-C5Me5), (η6-C6H5)RuCl2(PPh3), (η5-C5Me4)Ru(CO)2; n= 1, 2). (2007)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Uchida, Akiko Inagaki, Munetaka Akita
  • 雑誌名: Organometallics 26 ページ: 5030-5041
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Pd Complexes Combined with Photosensitizing of a Ruthenium(II) Polypyridyl Moiety through a Series of Substituted Bipyrimidine Bridges. Substituent Effect of the Bridging Ligand on the Photocatalytic Dimerization of α-Methylstyrene. (2007)
  • 著者名/発表者名: Akiko Inagaki, Shinichi Yatsuda, Shinichi Edure, Akiko Suzuki, Takeshi Takahashi, Munetaka Akita
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 46 ページ: 2432-2445
  • 査読あり
• [雑誌論文] Redox-active Polyiron Complexes with Tetra(ethynylphenyl)ethene and [2, 2]Paracyclophane Spacers Containing Ethynylphenyl Units: Extension to Higher Dimensional Molecular Wires. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yuya Tanaka, Takehiro Ozawa, Akiko Inagaki, Munetaka Akita
  • 雑誌名: Dalton Trans ページ: 928-933
  • 査読あり
• [雑誌論文] A photoswitchable molecular wire with the dithienylethene (DTE) linker, (dppe)(η5-C5Me5)Fe-C≡C-DTE-C≡C-Fe(hη5- C5Me5)(dppe). (2007)
  • 著者名/発表者名: Yuya Tanaka, Akiko Inagaki, Munetaka Akita
  • 雑誌名: Chem. Commun. ページ: 1169-1171
  • 査読あり
• [雑誌論文] C-C Coupling of Permetallated Ethene, (μ4-C=C)Ru2(FeCp*)2(CO)10, with Alkynes, and Isolation of Labile MeCN Adduct, (μ4-C=C)Ru2(FeCp*)2(CO)8(NCMe)2. (2007)
  • 著者名/発表者名: Gou Higashihara, Masako Terada, Akiko Inagaki, Munetaka Akita
  • 雑誌名: Organometallics 26 ページ: 439-444
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ruthenium and Chromium Complexes Bearing pH-indicators as theη6-Arene Ligand: Synthesis, Characterization, and Protonation Behavior (2007)
  • 著者名/発表者名: Miyuki Hirasa, Akiko Inagaki, Munetaka Akita
  • 雑誌名: J. Organomet. Chem. 692 ページ: 93-110
  • 査読あり
• [学会発表] 芳香族およびルテニウムポリピリジルバイクロモフォアを有するパラジウム錯体の合成とスチレン類の触媒的光オリゴメリゼーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 村田慧・稲垣昭子・穐田宗隆
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 可視光増感性Ru(II)錯体を複合化させたNi触媒によるアリールハライドの触媒的脱ハロゲン化反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 板倉亮・稲垣昭子・穐田宗隆・大沢正 久
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] ルテニウムポルフィリンを光捕集ユニットとして含むパラジウムアルキル錯体の合成と物性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 安祐輔・稲垣昭子・穐田宗隆
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] Development of visible-light-driven catalytic transformation system of organic molecules (2010)
  • 著者名/発表者名: Akiko Inagaki
  • 学会等名: International Symposium on Chemical Conversion of Light Energy.
  • 発表場所: Kinki Univ., Osaka.
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] Syntheses and Photophysical Properties of Pd Complexes Containing a Bichromophoric Moiety: Extended Photocatalytic Activity under UV-vis Irradiation (2009)
  • 著者名/発表者名: Kei Murata・Akiko Inagaki・Munetaka Akita
  • 学会等名: 5th International Symposium on Molecular Materials: Electronics, Photonics and Spintronics
  • 発表場所: Rennes, France
  • 年月日: 2009-10-30
• [学会発表] Catalytic alkene activation by visible-light sensitive palladium complexes. (2009)
  • 著者名/発表者名: Akiko Inagaki
  • 学会等名: 4th International Symposium for Young Elements Chemists, 2009 Workshop on Organometallic Chemistry
  • 発表場所: Kyushu University.
  • 年月日: 2009-10-28
• [学会発表] 光増感性Ru(II)錯体とNi錯体を複合化させた触媒によるアリールハライドの触媒的カップリング反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 板倉亮・稲垣昭子・穐田宗隆・大沢正 久
  • 学会等名: 第59回錯体化学討論会
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] 可視光増感ポリピリジルルテニウム及び芳香族クロモフォアを複合化したバイクロモフォアを有するPd錯体の合成と反応性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村田慧・稲垣昭子・穐田宗隆
  • 学会等名: 第59回錯体化学討論会
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] Photo-catalytic Reactions of Olefins by Pd Complexes with Photosensitizing Ru(II) Polypyridyl Moiety (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Inagaki・S. Yatsuda・H. Nitadori・M. Akita
  • 学会等名: 18th ISPPCC
  • 発表場所: Gateau Kingdom Sapporo
  • 年月日: 2009-07-08
• [学会発表] Substituent Effect of the Photosensitizing Ruthenium-Palladium Complexes on the Photocatalytic Dimerization of α-Methylstyrene. (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Nitadori・A. Inagaki・M. Akita
  • 学会等名: 18th ISPPCC
  • 発表場所: Gateau Kingdom Sapporo
  • 年月日: 2009-07-06
• [学会発表] Syntheses and Photophysical Properties of Pd Complexes Containing a Bichromophoric Moiety: Extended Photocatalytic Activity Under UV-vis Irradiation. (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Murata・A. Inagaki・M. Akita
  • 学会等名: 18th ISPPCC
  • 発表場所: Gateau Kingdom Sapporo
  • 年月日: 2009-07-06
• [学会発表] 可視光増感ポリピリジルルテニウム及び紫外光吸収ユニットを複合化したバイクロモフォアを有するPd錯体の合成と光化学特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村田慧・稲垣昭子・穐田宗隆
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 日本大学理工学部船橋キャンパス
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] 光増感性Ru(II)錯体とNi錯体を組み合わせたハロゲン化アリールの触媒的ホモカップリング反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 板倉亮・稲垣昭子・穐田宗隆・大沢正 久
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 日本大学理工学部船橋キャンパス
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] 可視光エネルギーを利用した触媒的分子変換 (2008)
  • 著者名/発表者名: 稲垣昭子
  • 学会等名: 第5回触媒相模セミナー
  • 発表場所: 相模中央研究所
  • 年月日: 2008-11-13
• [学会発表] 可視光増部位をC-Cシグマ結合で連結したビピリジルパラジウム錯体の合成と触媒的光反応 (2008)
  • 著者名/発表者名: 稲垣昭子・中川裕揮・穐田宗隆
  • 学会等名: 第102回触媒討論会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2008-09-25
• [学会発表] 可視光増感性ポリピリジルルテニウム-パラジウム錯体を用いたスチレン類との光二量化反応における配位子の置換基効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 似鳥広幸・稲垣昭子・穐田宗隆
  • 学会等名: 第58回錯体化学討論会
  • 発表場所: 金沢大学角間キャンパス
  • 年月日: 2008-09-22
• [学会発表] 可視光増感性ポリピリジルルテニウム-パラジウム錯体を用いたオレフィン類との光二量化反応における配位子の置換基効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 似鳥広幸・稲垣昭子・穐田宗隆
  • 学会等名: 第21回配位化合物の光化学討論会
  • 発表場所: 北里大学相模原キャンパス
  • 年月日: 2008-08-06
• [学会発表] Syntheses and Photocatalytic Reactions by Pd Complexes Containing Ru(II) Trisbipyridyl Moiety as a Visible-Light Absorbing Unit (2008)
  • 著者名/発表者名: Akiko Inagaki, Takeshi. Takahashi, Hiroki. Nakagawa, Shinichi. Yatsuda, Munetaka. Akita
  • 学会等名: ICC 14 Pre-Symposium Kyoto
  • 発表場所: Kyoto University
  • 年月日: 2008-07-09
• [学会発表] 可視光増感性ルテニウムポリピリジルユニットにピレニル基を導入したバイクロモフォアを含むパラジウム錯体の合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 村田慧・稲垣昭子・穐田宗隆
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 立教大学池袋キャンパス
  • 年月日: 2008-03-29
• [学会発表] Photocatalytic Reactions of Pd Complexes Containing a Visible-Light Sensitive Ru(II) Moiety (2008)
  • 著者名/発表者名: Akiko Inagaki, Shinichi Edure, Shinichi Yatsuda, Akiko Suzuki, Takahashi Takeshi, Munetaka Akita
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会Asian Symposium
  • 発表場所: 立教大学池袋キャンパス
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] ビピリミジンを架橋配位子とするポリピリジルルテニウム-パラジウム錯体の合成と光増感部位の置換基効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高橋健・稲垣昭子・穐田宗隆
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 立教大学池袋キャンパス
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] 光増感性ポリピリジルルテニウム-パラジウム錯体を用いたスチレン類の触媒的光二量化反応における光増感ユニットの置換基効果の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 似鳥広幸・稲垣昭子・穐田宗隆
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 立教大学池袋キャンパス
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] 可視光増感部位をC-Cシグマ結合を介して基質活性化部位に連結させたビピリジルパラジウム、ロジウム錯体の合成と連結様式に関する考察 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中川裕揮・稲垣昭子・穐田宗隆
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 立教大学池袋キャンパス
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] 可視光増感性ルテニウムポリピリジルユニットを有する有機金属錯体の合成と光反応 (2008)
  • 著者名/発表者名: 稲垣昭子・穐田宗隆
  • 学会等名: 文部科学省科学研究費特定領域研究「元素相乗系化合物の化学」第3回若手コロキウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-03-15
• [学会発表] 可視光増感ユニットをもつパラジウム錯体による触媒的光反応 (2007)
  • 著者名/発表者名: 稲垣昭子
  • 学会等名: 分子科学研究所シンポジウム
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2007-12-04
• [学会発表] 可視光増感ルテニウムポリピリジル部位を有するパラジウム錯体の合成と触媒的光反応 (2007)
  • 著者名/発表者名: 稲垣昭子・谷津田伸一・高橋健・穐田 宗隆
  • 学会等名: 第54回有機金属討論会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2007-10-28
• [学会発表] σ(C-C)結合を介してポリピリジルユニットを導入したパラジウムおよびロジウム錯体の合成と光反応 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中川裕揮・稲垣昭子・穐田宗隆
  • 学会等名: 日本化学会第1回関東支部大会
  • 発表場所: 首都大学東京南大沢キャンパス
  • 年月日: 2007-09-28
• [学会発表] トリフルオロメチル基を有する新規架橋配位子を導入したポリピリジルルテニウム-遷移金属複核錯体の合成と置換基効果の検討 (2007)
  • 著者名/発表者名: 高橋健・稲垣昭子・穐田宗隆
  • 学会等名: 日本化学会第1回関東支部大会
  • 発表場所: 首都大学東京南大沢キャンパス
  • 年月日: 2007-09-28
• [学会発表] ピリジルピラゾリル基を有する光増感性ポリピリジルルテニウム誘導体への遷移金属フラグメントの導入とプロトン化反応 (2007)
  • 著者名/発表者名: 似鳥広幸・斎田智秀・稲垣昭子・穐田 宗隆
  • 学会等名: 日本化学会第1回関東支部大会
  • 発表場所: 首都大学東京南大沢キャンパス
  • 年月日: 2007-09-28
• [学会発表] 可視光増感性ユニットを持つ有機金属錯体による触媒的光反応 (2007)
  • 著者名/発表者名: 稲垣昭子・穐田宗隆
  • 学会等名: 第100回触媒討論会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-20
• [学会発表] 可視光増感ルテニウムポリピリジル部位を含むアルキルパラジウム錯体によるオレフィン類の触媒的光二量化反応 (2007)
  • 著者名/発表者名: 稲垣昭子・谷津田伸一・高橋健・穐田 宗隆
  • 学会等名: 第20回配位化合物の光化学討論会
  • 発表場所: シーサイドホテル舞子ビラ神戸
  • 年月日: 2007-08-07
• [図書] 化学 (2007)
  • 著者名/発表者名: 穐田宗隆・稲垣昭子
  • 総ページ数: 70-71
  • 出版者: 化学同人