多核化金属錯体の特性を活かした新規ナノ触媒の創成と新触媒反応の開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21245027
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 合成化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 真島 和志 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (70159143)
• 研究分担者: 大嶋 孝志 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (10313123)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• キーワード: クラスター / ナノ触媒 / 触媒反応 / ナノ反応場 / 多核金属錯体

研究概要

複数の金属が集まって形成される多核化金属錯体は単核錯体にはない特異な反応性を示すことから、触媒活性の向上や多核化金属錯体に独特な反応の開発に向けて研究を行った。亜鉛多核触媒を用いたエステル交換反応では、含窒素化合物等の添加剤を用いることで触媒活性が劇的に向上することを見出した。さらに、同様の手法をコバルト多核錯体に応用したところ、亜鉛多核触媒に比べてさらに高い触媒活性を示し、反応機構解析から添加剤の配位により構造変化を起こして生成する二核金属錯体が真の活性種となることを明らかにした。以上の知見より、添加剤等を用いて構造変化を誘発することが高活性の発現には重要であるという、多核化金属錯体の触媒的利用全般に共通する必須事項の解明につながった。

研究成果

• [雑誌論文] Asymmetric Hydrogenation of Isoquinolinium Salts Catalyzed by Chiral Iridium Complexes: Direct Synthesis for Optically Active 1,2,3,4-Tetrahydroisoquinolines (2013)
  • 著者名/発表者名: 真島 和志 他5名
  • 雑誌名: Angew. Chem., Int. Ed 巻: 52巻 ページ: 2046-2050
  • DOI: DOI:10.1002/anie.201207748
  • 査読あり
• [雑誌論文] Additive Effects of Amines on Asymmetric Hydrogenation of Quinoxalines Catalyzed by Chiral Iridium Complexes (2012)
  • 著者名/発表者名: 真島 和志 他5名
  • 雑誌名: Chem, Eur. J. 巻: 18巻 ページ: 11578-11592
  • DOI: DOI:10.1002/chem201201366
  • 査読あり
• [雑誌論文] Zinc-Catalyzed Amide Cleavage and Esterification of ・-Hydroxyethylamides (2012)
  • 著者名/発表者名: 真島 和志 他3名
  • 雑誌名: Angew. Chem., Int. Ed. 巻: 51巻 ページ: 5723-5726
  • DOI: DOI:10.1002/anie.201201789
  • 査読あり
• [雑誌論文] Platinum-Catalyzed Direct Amination of Allylic Alcohols with Aqueous Ammonia: Selective Synthesis of Primary Allylamines (2012)
  • 著者名/発表者名: 大嶋 孝志 、 真島 和志 他 4名
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 51巻 ページ: 150-154
  • DOI: DOI:10.1002/anie.201106737
  • 査読あり
• [雑誌論文] End-functionalized Polymerization of 2-Vinylpyridine through Initial C-H Bond Activation of N-Heteroaromatics and Internal Alkynes by Yttrium Ene-diamido Complexes (2011)
  • 著者名/発表者名: 真島 和志 他3名
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 133巻 ページ: 19626-19629
  • DOI: DOI:10.1021/ja208293h
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbon Radical Generation by d0Tantalum Complexes with α-Diimine Ligands through Ligand-Centered Redox Processes (2011)
  • 著者名/発表者名: 真島 和志 他4名
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 133巻 ページ: 18673-18683
  • DOI: DOI:10.1021/ja204665s
  • 査読あり
• [雑誌論文] Additive Effect of N-Heteroaromatics on Transesterification Catalyzed by Tetranuclear Zinc Cluster (2011)
  • 著者名/発表者名: 大嶋 孝志 、 真島 和志 他 4名
  • 雑誌名: ACS Catal 巻: 1巻 ページ: 1178-1182
  • DOI: DOI:10.1021/cs200224b
  • 査読あり
• [雑誌論文] C1-Symmetric Rh/Phebox-Catalyzed Asymmetric Alkynylation of α-Ketoesters (2011)
  • 著者名/発表者名: 大嶋 孝志 、 真島 和志 他 7名
  • 雑誌名: Angew. Chem., Int. Ed. 巻: 50巻 ページ: 6296-6300
  • DOI: DOI:10.1002/anie.201100252
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rational Synthesis of Supramolecular Assemblies Based on Tetraplatinum Units: Synthesis, Characterization, and Selective Substitution Reactions of Four Different Pt_4 Clusters (2011)
  • 著者名/発表者名: 真島 和志 他 5 名
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 巻: 17巻 ページ: 3693-3709
  • DOI: DOI:10.1002/chem.201002808
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxidant-Free Direct Coupling of Internal Alkynes and 2-Alkylpyridine via Double C -H Activations by Alkylhafnium Complexes (2011)
  • 著者名/発表者名: 真島 和志 他2名
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 133巻 ページ: 732-735
  • DOI: DOI:10.1021/ja1100118
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Tetranuclear-Zinc-Cluster-Catalyzed Practical and Versatile Deprotection of Acetates and Benzoates (2010)
  • 著者名/発表者名: 大嶋 孝志、真島 和志 他4名
  • 雑誌名: Chem. Eur. J 巻: 16巻 ページ: 11567-11571
  • DOI: DOI:10.1002/chem.201000960
  • 査読あり
• [雑誌論文] Platinum-Catalyzed Direct Amination of Allylic Alcohols under Mild Conditions: Ligand and Microwave Platinum-Catalyzed Direct Amination of Allylic Alcohols under Mild Conditions: Ligand and Microwave (2009)
  • 著者名/発表者名: 大嶋 孝志 、 真島 和志 他 4名
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 131巻 ページ: 14317-14328
  • DOI: DOI:10.1021/ja9046075
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Tantalum Ligand-Free Catalyst System for Highly Selective Trimerization of Ethylene Affording 1-Hexene: New Evidence of a Metallacycle Mechanism (2009)
  • 著者名/発表者名: 真島 和志 他 5 名
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 131巻 ページ: 5370-5371
  • DOI: DOI:10.1021/ja8100837
  • 査読あり
• [学会発表] Tetrazinc Clusters as Catalysts for Chemoselective Esterification (2012)
  • 著者名/発表者名: 真 島 和 志
  • 学会等名: The 1st International Conference on Organometallics and Catalysis
  • 発表場所: Beijin(China).
  • 年月日: 2012-10-19
• [学会発表] Enhanced Positive Feedback in Asymmetric Hydrogenation of 2-substituted Quinoxalines by Chiral Iridium Complexes: Amine-promoted Bifunctional Mechanism (2012)
  • 著者名/発表者名: 真島和志
  • 学会等名: 18th International Symposium on Homogeneous Catalysis
  • 発表場所: Toulouse (France)
  • 年月日: 2012-07-13
• [学会発表] Salt-free Reduction of Group 5 and 6 Metal Halides for Generating Catalytically Active Species (2011)
  • 著者名/発表者名: 真島和志 他 3 名
  • 学会等名: 19th International Symposium on Olefin Metathesis and Related Chemistry
  • 発表場所: Rennes(France).
  • 年月日: 2011-07-15
• [学会発表] Direct Amination of Allylic Alcohols by Amines and Ammonia Catalyzed by Platinium Complexes (2011)
  • 著者名/発表者名: 真島和志 他4名
  • 学会等名: 19th EuCheMS International Conference on Organometallic Chemistry
  • 発表場所: Toulouse (France)
  • 年月日: 2011-07-05
• [学会発表] Platinum-Catalyzed Direct Amination of Allylic Alcohols under Mild Conditions: Ligand and Microwave Effects, Substrate Scope, and Mechanistic Study (2010)
  • 著者名/発表者名: 真島和志 他4名
  • 学会等名: 17th International Symposium on Homogeneous Catalysis
  • 発表場所: Poznan (Poland).
  • 年月日: 2010-07-06
• [学会発表] Salt-Free Methodology for Generating Low Valent Early Transition Metals As Catalysts for Selective Oligomerization and Polymerization (2010)
  • 著者名/発表者名: 真島和志 他 3 名
  • 学会等名: 3rd Blue Sky Conference on Catalytic Olefin Polymerization
  • 発表場所: Sorrento(Italy).
  • 年月日: 2010-06-21
• [学会発表] 多核金属クラスター触媒による環境調和型直接変換反応の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 真島和志
  • 学会等名: 第10回グリーン・サステイナブルケミストリー シンポジウム
  • 発表場所: 東京.
  • 年月日: 2010-03-05
• [備考]
  • URL: http://www.organomet.chem.es.osaka-u.ac.jp/