希土類元素を基盤とする新反応場の構築

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21225004
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 無機化学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 侯 召民 独立行政法人理化学研究所, 侯有機金属化学研究室, 主任研究員 (10261158)
• 研究期間 (年度): 2009-05-11 – 2014-03-31
• キーワード: スカンジウム / 共重合 / オレフィン / C-H結合活性化 / ヒドリドクラスター

研究概要

カチオン性アルキル希土類触媒を用いることにより、高い位置及び立体選択的なオレフィン類の共重合に加え、ピリジン類やアニソール類のオルト位C-H結合へのオレフィン挿入反応を達成し、従来の触媒では困難ないくつかの物質変換反応に成功した。さらに異種金属ポリヒドリド錯体や４族金属ポリヒドリド錯体の合成に成功し、これらの錯体が金属間の協奏機能により、可逆的な水素の吸着・放出反応や窒素の活性化など特異な反応性を示すことを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Dinitrogen Cleavage and Hydrogenation by a Trinuclear Titanium Polyhydride Complex (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Shima, S. Hu, G. Luo, X. Kang, Y. Luo, Z. Hou
  • 雑誌名: Science 巻: 340 ページ: 1549-1552
  • DOI: 10.1002/anie.201208867
  • 査読あり
• [雑誌論文] Yttrium-Catalyzed Addition of Benzylic C-H Bonds of Alkyl Pyridines to Olefins (2013)
  • 著者名/発表者名: B. Guan, B. Wang, M. Nishiura, and Z. Hou
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 52 ページ: 4418-4421
  • DOI: 10.1002/anie.201208867
  • 査読あり
• [雑誌論文] N-Heterocyclic Carbene(NHC)-Copper-Catalysed Transformations of Carbon Dioxide (2013)
  • 著者名/発表者名: L. Zhang and Z. Hou
  • 雑誌名: Chem. Sci 巻: 4 ページ: 3395-3403
  • DOI: 10.1039/c3sc51070k
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regioselective C-H Alkylation of Anisoles with Olefins Catalyzed by Cationic Half-Sandwich Rare Earth Alkyl Complexes (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Oyamada and Z. Hou
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 51 ページ: 12828-12832
  • DOI: 10.1002/anie.201206233
  • 査読あり
• [雑誌論文] Catalytic Boracarboxylation of Alkynes with Diborane and Carbon Dioxide by an N-Heterocyclic Carbene Copper Catalyst (2012)
  • 著者名/発表者名: L. Zhang, J. Cheng, B. Carry and Z. Hou
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 134 ページ: 14314-14317
  • DOI: 10.1021/ja3063474
  • 査読あり
• [雑誌論文] N-Heterocyclic Carbene Copper-Catalyzed Carboxylation of C-B and C-H Bonds with Carbon Dioxide (2012)
  • 著者名/発表者名: L. Zhang and Z. Hou
  • 雑誌名: Pure Appl.Chem 巻: 84 ページ: 1705-1712
  • DOI: 10.1351/PAC-CON-11-10-33
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chain-Shuttling Polymerization at Two Different Scandium Sites : Regio- and Stereospecific "One-Pot" Block Copolymerization of Styrene, Isoprene, and Butadiene" (2011)
  • 著者名/発表者名: L. Pan, K. Zhang, M. Nishiura, and Z. Hou
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 50 ページ: 12012-12015
  • DOI: 10.1002/anie.201104011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rare-Earth-Catalyzed C-H Bond Addition of Pyridine to Olefins (2011)
  • 著者名/発表者名: B. Guan, Z. Hou
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 133 ページ: 18086-18089
  • DOI: 10.1021/ja208129t
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Heterometallic Hydride Clusters Composed of Rare-Earth and d-Transition Metals (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Shima, Y. Luo, T. Stewart, R. Bau, G. J. Mclntyre, S. A. Mason and Z. Hou
  • 雑誌名: Nature Chem 巻: 3 ページ: 814-820
  • DOI: 10.1038/NCHEM.1147
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rare-Earth Polyhydride Complexes Bearing Bis(phosphinophenyl) Amido Pincer Ligands (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Cheng, T. Shima, and Z. Hou
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 50 ページ: 1857-1860
  • DOI: 10.1002/anie.201006812
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scandium-Catalyzed Silylation of Aromatic C-H Bonds (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Oyamada, M. Nishiura, Z. Hou
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 50 ページ: 10720-10723
  • DOI: 10.1002/anie.201105636
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carboxylation of Alkylboranes by N-Heterocyclic Carbene Copper Catalysts : Synthesis of Carboxylic Acids from Terminal Alkenes and Carbon Dioxide (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ohishi, L. Zhang, M. Nishiura, and Z. Hou
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 50 ページ: 8114-8117
  • DOI: 10.1002/anie.201101769
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rare Earth Metal Boryl Complexes : Synthesis, Structure, and Insertion of a Carbodiimide and Carbon Monoxide (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Li, J. Cheng, Y. Chen, M. Nishiura, and Z. Hou
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 50 ページ: 6360-6363
  • DOI: 10.1002/anie.201101107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ln_4(CH_2)_4 Cubane-Type Rare-Earth Methylidene Complexes Consisting of "(C_5Me_4SiMe_3)LnCH_2" Units (Ln = Tm, Lu) (2011)
  • 著者名/発表者名: W. Zhang, Z. Wang, M. Nishiura, Z. Xi, and Z. Hou
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 133 ページ: 5712-5717
  • DOI: 10.1021/ja200540b
  • 査読あり
• [雑誌論文] Copper-Catalyzed Direct Carboxylation of C-H Bonds with Carbon Dioxide (2010)
  • 著者名/発表者名: L. Zhang, J. Cheng , T. Ohishi , and Z. Hou
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 49 ページ: 8670-8673
  • DOI: 10.1002/anie.201003995
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Polymerization Catalysts and Hydride Clusters from Rare Earth Metal Dialkyls (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Nishiura and Z. Hou
  • 雑誌名: Nature Chem 巻: 2 ページ: 257-268
  • DOI: 10.1038/NCHEM.595
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scandium-Catalyzed Regio- and Stereospecific Methylalumination of Silyloxy/Alkoxy-Substituted Alkynes and Alkenes (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Takimoto, S. Usami, Z. Hou
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 131 ページ: 18266-18268
  • DOI: 10.1021/ja909126k
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alternating and Random Copolymerization of Isoprene and Ethylene Catalyzed by Cationic Half-Sandwich Scandium Alkyls (2009)
  • 著者名/発表者名: X. Li, M. Nishiura, L. Hu, K. Mori, Z. Hou
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 131 ページ: 13870-13882
  • DOI: 10.1021/ja9056213
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduction of Transition Metal Coordinated Carbon Monoxide by a Rare Earth Hydride Cluster : Isolation of Well-Defined Heteromultimetallic Oxycarbene, Oxymethyl, Carbene, and Methyl Complexes (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Takenaka, T. Shima, J, Baldamus, and Z. Hou
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 48 ページ: 7888-7891
  • DOI: 10.1002/anie.200903660
  • 査読あり
• [学会発表] Search for New Catalysts for More Efficient, Selective Chemical Transformations (2013)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: International Symposium on Catalysis and Fine Chemicals 2013 (C&FC2013)
  • 発表場所: Beijing、China
  • 年月日: 2013-12-02
• [学会発表] Dinitrogen Activation by Polynuclear Titanium Hydrides (2013)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: 4th Asian Conference on Coordination Chemistry
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2013-11-04
• [学会発表] Search for New Catalysts for More Efficient, Selective Chemical Transformation (2013)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: The 15th Asian Chemical Congress Scientific and Technical Program
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2013-08-23
• [学会発表] Recent Progress in Organo Rare-Earth Chemistry and Catalysis (2013)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: The 1st Symposium on Rare Earth catalysis and Application (RECA2013)
  • 発表場所: Changchun, China
  • 年月日: 2013-08-13
• [学会発表] Synthesis and Reactivity of Multimetallic Hydride Complexes (2013)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: The 7th National Conference on Coordination Chemistry
  • 発表場所: Beijing,China
  • 年月日: 2013-07-30
• [学会発表] Recent Advances in Organo Rare-Earth Chemistry and Catalysis (2013)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: 2013 Symposium on New Frontiers of Organo Element Chemistry
  • 発表場所: Wuhu, China
  • 年月日: 2013-06-28
• [学会発表] Rare-Earth Catalyzed Olefin Polymerization and Functionalization (2013)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: 2nd Grubbs Symposium on Polymers and Catalysis
  • 発表場所: Ningbo, China
  • 年月日: 2013-05-25
• [学会発表] Regioselective C-H BondActivation and Alkylation by Rare-Earth Catalysts (2012)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: The 7th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia (ICCEOCA-7), and the 3rd New Phase International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia (NICCEOCA-3)
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 20121211-14
• [学会発表] Rare-Earth-Catalyzed C-H Activation and Functionalization (2012)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: Innovation on Organic Synthesis : The 1st International,Symposium on C-H Activation
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20121005-08
• [学会発表] Rare-Earth-Catalyzed Regioselective C-H Bond Activation and Alkylation (2012)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: International Symposium on Organometallic, Chemistry(ISOMC)2012
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2012-11-02
• [学会発表] NHC-Copper-Catalyzed Carboxylation with Carbon Dioxide (2012)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: 244th ACS National Meeting
  • 発表場所: Philadelphia, USA
  • 年月日: 2012-08-12
• [学会発表] Search for New Catalysts for More Efficient, Selective Chemical Synthesis (2012)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: 2nd International Conference on MOLECULAR and FUNCTIONAL CATALYSIS(ICMFC-2)
  • 発表場所: Biopolis, Singapore
  • 年月日: 2012-07-31
• [学会発表] 高性能希土類重合触媒の開発と新規ポリマー材料の創製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-05-31
• [学会発表] Recent Advances in Olefin Polymerization by Rare-Earth Catalysts (2011)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: 2011年 全国高分子学術論文報告会
  • 発表場所: Dalian
  • 年月日: 20110924-28
• [学会発表] Recent Progress in Organo Rare-earth Chemistry and Catalysts (2011)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: 16th IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis (OMCOS 16)
  • 発表場所: Shanghai,China
  • 年月日: 20110724-28
• [学会発表] Development of Novel Catalysts for More Efficient (2011)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: Selective Chemical Synthesis, RIKEN-HYU Joint Conferene 2011
  • 発表場所: Seoul,Korea
  • 年月日: 2011-12-05
• [学会発表] Novel Polymerization Catalysts and Hydride Clusters from Rare-Earth Dialkyls (2011)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: The 1st International Conference on MEXT Project of Integrated Research on Chemical Synthesis
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-01-24
• [学会発表] Stereospecific Copolymerization of Styrene and Isoprene with Polar Monomers by Rare-Earth Metal Catalysts (2010)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: Pacifichem 2010
  • 発表場所: Honolulu
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] Rare-Earth Metal Polyhydride Complexes with non-Cyclopentadienyl Ligands (2010)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: Pacifichem 2010
  • 発表場所: Honolulu
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] Hydrogen Addition and Release in Heterometallic Rare-Earth/d-Transition Metal Polyhydride Complexes (2010)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: 11th International Symposium for Chinese Organic Chemists
  • 発表場所: Taipei
  • 年月日: 2010-10-25
• [学会発表] Novel Polymerization Catalysts from Rare-earth Dialkyls, XXIII (2010)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: TdSE Terrae Rarae 2010
  • 発表場所: Bayreuth
  • 年月日: 2010-10-08
• [学会発表] Recent Progress in the Chemistry and Application of Group 3 and Lanthanide Metal Complexes (2010)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: Gordon Research Conferences
  • 発表場所: Newport, USA
  • 年月日: 2010-07-15
• [学会発表] Novel Polymerization Catalysts based on Cationic Rare-Earth Metal Alkyls (2010)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: Inagural (1st) International Conference on Molecular & Functional Catalysis
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2010-07-12
• [学会発表] Precise Control of Olefin Polymerization and Copolymerization by Organo Rare Earth Metal Catalysts (2010)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: 3rd Blue Sky Conference on Catalytic Olefin Polymerization
  • 発表場所: Napels
  • 年月日: 2010-06-21
• [学会発表] Unprecedented Precise Control of Isoprene Polymerization (2009)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: The 5th Sino-Japanese Symposium on Organic Chemistry for Young Scientists
  • 発表場所: Chengdu
  • 年月日: 20091008-11
• [学会発表] Rare Earth Metal Dialkyls Leading to Novel Polymerization Catalysts and Hydride Clusters (2009)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: 13th Asian Chemica Congress
  • 発表場所: 上海
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] Half-Sandwich Rare Earth Dialkyl Complexes Leading to Novel Polymerization Catalysts and Hydride Clusters (2009)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: The International Start-up Conference of Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia(II)
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2009-08-11
• [学会発表] 希土類錯体触媒-基礎から応用まで (2009)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: 第47回触媒研究懇談会
  • 発表場所: 立山
  • 年月日: 2009-08-01
• [学会発表] 高性能希土類触媒の開発と精密重合・機能分子合成への展開 (2009)
  • 著者名/発表者名: 侯召民
  • 学会等名: 第26回希土類討論会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2009-05-29
• [図書] 希土類触媒による精密共重合の新展開 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西浦正芳、侯召民
  • 総ページ数: 166-168 (63)
  • 出版者: 高分子
• [図書] Transition-Metal-Catalyzed C-C Bond Forming Reactions with Carbon Dioxide" New and Future Developments in Catalysis (Steven L. Suib Editor) (2013)
  • 著者名/発表者名: L. Zhang and Z. Hou
  • 総ページ数: 253-273
  • 出版者: ELSEVIER
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/lab-www/organometallic/index.html
• [産業財産権] 新規錯体およびその利用 (2012)
  • 発明者名: 侯召民、島隆則、胡少偉
  • 権利者名: (独)理化学研究所
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特許願2012-254712
  • 出願年月日: 2012-11-20
• [産業財産権] ペンタジエン単独又は共重合体の製造方法及びペンタジエン単独又は共重合体 (2012)
  • 発明者名: 侯召民、西浦正芳、西井圭
  • 権利者名: (独)理化学研究所
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特許願2012-168978
  • 出願年月日: 2012-07-30
• [産業財産権] 多元重合体の製造方法、および多元重合体 (2011)
  • 発明者名: 侯召民、潘莉
  • 権利者名: (独)理化学研究所
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特許願2011-104790
  • 出願年月日: 2011-05-09
• [産業財産権] 新規錯体化合物、及びその利用 (2011)
  • 発明者名: 侯召民、西浦正芳、V. Rai
  • 権利者名: (独)理化学研究所
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特許願2011-038483
  • 出願年月日: 2011-02-24
• [産業財産権] 芳香族ビニル化合物と共役ポリエン化合物とのブロック共重合体の製造方法およびブロック共重合体 (2009)
  • 発明者名: 侯召民、西浦正芳、藤堂昭、斉藤純治、浦川奈央美、植草貴行
  • 権利者名: (独)理化学研究所、三井化学㈱
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特許願2009-238267
  • 出願年月日: 2009-10-15
• [産業財産権] 新規化合物、及びその利用
  • 発明者名: 侯召民、Liu Yu
  • 権利者名: (独)理化学研究所
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特許願2009-136102