|
研究目的を達成するために、ごく最近に開発に成功した触媒的アンモニア合成反応で得た知見を踏まえる。この触媒サイクルでは、窒素分子架橋二核モリブデン錯体上での架橋窒素分子の切断反応を経て、対応するニトリド錯体が生成する。ニトリド錯体に対して二ヨウ化サマリウムと水とから系中で生成した錯体からプロトン共役電子移動(PCET)反応によりニトリド錯体上の窒素上で３つの窒素－水素結合が生成したアンモニア錯体が生成する。最終的に窒素ガスとの配位子交換反応によりアンモニアが解離する。この新しいサイクルで、鍵中間体であるニトリド錯体上のニトリド配位子上で窒素－炭素結合生成を連続的に行うことができれば、すなわち、炭素求電子共役電子移動(本申請者の造語)に該当する反応を進行させることができれば、最終的には含窒素有機化合物の合成が達成可能となる。つまり、触媒的アンモニア合成反応で利用したプロトン源の代わりに炭素原子求電子等価体を用いて反応を行うことで触媒的な含窒素有機化合物の合成を目指す。
今年度は昨年度までに達成したモリブデン－ニトリド錯体とモリブデン－イソシアネート錯体を鍵中間体として進行する擬触媒サイクルを構築した結果を踏まえて、窒素分子からイソシアネートアニオンを触媒的に合成することに成功した。触媒反応の反応条件を詳細に検討することで、Mo-PCP錯体を触媒として用いた場合に触媒反応の進行が確認でした。現時点では、最高触媒当たり9当量のイソシアネートアニオンが生成した。本研究成果は、目標であった窒素ガスからの含窒素有機化合物を触媒的に生成した世界で初めての成功例である。
|
