複核金属中心による相乗的分子活性化を利用した新規化学変換反応の開発

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21760624
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 触媒・資源化学プロセス
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 鎌田 慶吾 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (40451801)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 触媒・化学プロセス / 構造・機能材料

研究概要

銅二核構造を有するγ-Keggin型シリコタングステート[γ-H_2SiW_<10>Cu_2(μ-1,1-N_3)_2]^<4->(I)がジアゾ化合物を用いたオレフィンのシクロプロパン化反応の良い触媒前駆体となることを見出した。種々のオレフィン類が効率的に対応するシクロプロパンへと変換可能であった。さらに、新規バナジウム二置換ホスホタングステート[γ-H_2PV_2W_<10>O_<40>]^<3->(II)が、過酸化水素を酸化剤とした環状アルカンのヒドロキシル化反応に対して、≧98%のアルコール選択性、≧80%の過酸化水素有効利用率を示した。

研究成果

• [雑誌論文] (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Yonehara, Keigo Kamata, Kazuya Yamaguchi, Noritaka Mizuno
  • 雑誌名: Chem.Commun.[Selected as an "Inside front cover"] 47 ページ: 1692-1694
• [雑誌論文] (2011)
  • 著者名/発表者名: Noritaka Mizuno, Kazuya Yamaguchi, Keigo Kamata
  • 雑誌名: Catal.Surv.Asia(special issue TOCAT6) 15 ページ: 68-79
• [雑誌論文] (2010)
  • 著者名/発表者名: Keigo Kamata, Ryo Ishimoto, Tomohisa Hirano, Shinjiro Kuzuya, Kazuhiro Uehara, Noritaka Mizuno
  • 雑誌名: Inorg.Chem. 49 ページ: 2471-2478
• [雑誌論文] (2010)
  • 著者名/発表者名: Keigo Kamata, Kazuhiro Yonehara, Yoshinao Nakagawa, Kazuhiro Uehara, Noritaka Mizuno
  • 雑誌名: Nature Chem. 2 ページ: 478-483
• [雑誌論文] (2010)
  • 著者名/発表者名: Keigo Kamata, Tomohisa Hirano, Ryo Ishimoto, Noritaka Mizuno
  • 雑誌名: Dalton Trans. 39 ページ: 5509-5518
• [雑誌論文] (2010)
  • 著者名/発表者名: Keigo Kamata, Toshihiro Kimura, Noritaka Mizuno
  • 雑誌名: Chem.Lett. 39 ページ: 702-703
• [雑誌論文] (2010)
  • 著者名/発表者名: Noritaka Mizuno, Sayaka Uchida, Keigo Kamata, Ryo Ishimoto, Susumu Nojima, Koji Yonehara, Yasutaka Sumida
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 49 ページ: 9972-9976
• [雑誌論文] (2010)
  • 著者名/発表者名: Noritaka Mizuno, Keigo Kamata, Kazuya Yamaguchi
  • 雑誌名: Top.Catal. 53 ページ: 876-893
• [雑誌論文] (2010)
  • 著者名/発表者名: Noritaka Mizuno, Keigo Kamata, Yoshinao Nakagawa, Takamichi Oishi, Kazuya Yamaguchi
  • 雑誌名: Catal.Today 157 ページ: 359-363
• [雑誌論文] (2009)
  • 著者名/発表者名: Keigo Kamata, Tomohisa Hirano, Shinjiro Kuzuya, Noritaka Mizuno
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 131 ページ: 6997-7004
• [雑誌論文] (2009)
  • 著者名/発表者名: Keigo Kamata, Tomohisa Hirano, Noritaka Mizuno
  • 雑誌名: Chem.Commun. ページ: 3958-3960
• [雑誌論文] (2009)
  • 著者名/発表者名: Ryo Ishimoto, Keigo Kamata, Noritaka Mizuno
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed.[Selected as a "Hot Paper"] 48 ページ: 8900-8904
• [学会発表] 柔軟なポリオキソメタレート不均一系触媒による形状選択的酸化反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 水野哲孝, 内田さやか, 鎌田慶吾, 石本綾, 野島晋,米原宏司, 住田康隆
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] Selective Oxidation of Organosilanes to Silanols with Hydrogen Peroxide Catalyzed by a Lacunary Polyoxotungstate (2010)
  • 著者名/発表者名: Keigo Kamata, Ryo Ishimoto, Noritaka Mizuno
  • 学会等名: PACIFICHEM 2010
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] Efficient Epoxidation of Homoallylic Alcohols with H_2O_2 Catalyzed by a Selenium-Containing Peroxotungstate (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomohisa Hirano, Shinjiro Kuzuya, Keigo Kamata, Noritaka Mizuno
  • 学会等名: PACIFICHEM 2010
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] 新規バナジウム二置換ホスホタングステートによるアルカンの位置選択的ヒドロキシル化反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鎌田慶吾, 米原和宏, 中川善直, 上原和洋, 水野哲孝
  • 学会等名: 第43回酸化反応討論会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-11-12
• [学会発表] 銅二置換ポリオキソメタレートによるジアゾ化合物を用いたオレフィンのシクロプロパン化反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木村季弘, 鎌田慶吾, 水野哲孝
  • 学会等名: 第106回触媒討論会
  • 発表場所: 甲府
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] 新規二原子欠損型ホスホタングステートの合成とその酸化触媒作用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 菅原紘成, 鎌田慶吾, 水野哲孝
  • 学会等名: 第106回触媒討論会
  • 発表場所: 甲府
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] 新規バナジウム二置換ホスホタングステートによるアルカンの位置選択的ヒドロキシル化反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鎌田慶吾, 米原和宏, 中川善直, 上原和洋, 水野哲孝
  • 学会等名: 第106回触媒討論会
  • 発表場所: 甲府
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] Efficient activation of alkynes by a monomeric dicopper-substituted silicotungstate (2010)
  • 著者名/発表者名: Keigo Kamata, Syuhei Yamaguchi, Miyuki Kotani, Yoshinao Nakagawa, Kazuya Yamaguchi, Noritaka Mizuno
  • 学会等名: Sixth Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology & Fifth Asia Pacific Congress on Catalysts
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 2010-07-23
• [学会発表] Selective Oxidation of Organosilanes with Hydrogen Peroxide Catalyzed by a Divacant Lacunary Polyoxotungstate (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryo Ishimoto, Keigo Kamata, Noritaka Mizuno
  • 学会等名: Sixth Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology & Fifth Asia Pacific Congress on Catalysts
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 2010-07-20
• [学会発表] Efficient Selective Oxidation with Hydrogen Peroxide Catalyzed by a Novel Selenium-Containing Peroxotungstate (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomohisa Hirano, Shinjiro Kuzuya, Keigo Kamata, Noritaka Mizuno
  • 学会等名: Sixth Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology & Fifth Asia Pacific Congress on Catalysts
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 2010-07-20
• [学会発表] Selective Oxidation with H_2O_2 Catalyzed by Novel Selenium-Containing Dinuclear Peroxotungstate (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomohisa Hirano, Shinjiro Kuzuya, Keigo Kamata, Noritaka Mizuno
  • 学会等名: Sixth Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology & Fifth Asia Pacific Congress on Catalysts Pre-conference
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2010-07-16
• [学会発表] Cyclopropanation of Various Olefins with Diazo Compounds Catalyzed by a Di-Copper-Substituted Silicotungstate (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Kimura, Keigo Kamata, Noritaka Mizuno
  • 学会等名: Sixth Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology & Fifth Asia Pacific Congress on Catalyst Pre-conference
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2010-07-16
• [学会発表] タングステートを基盤とした液相選択酸化反応系の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鎌田慶吾
  • 学会等名: 触媒学会若手会「第21回フレッシュマンゼミナール」(依頼講演)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-05-22
• [学会発表] 欠損型ポリオキソタングステートを触媒とした過酸化水素による有機シラン類のシラノールへの酸化反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石本綾, 鎌田慶吾, 水野哲孝
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] ペルオキソタングステート前駆体を用いた有機無機複合タングステン酸化物ナノプレートの調製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 野島晋, 鎌田慶吾, 内田さやか, 上原和洋, 水野哲孝
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-03-26
• [学会発表] 欠損型ポリオキソメタレートによる過酸化水素を酸化剤とした有機シランの高選択的酸化反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石本綾, 鎌田慶吾, 水野哲孝
  • 学会等名: 第105回触媒討論会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-03-25
• [学会発表] Oxidative Homocoupling of Alkynes and 1,3-Dipolar Cycloaddition of Organic Azides to Alkynes by a Dicopper-Substituted Polyoxometalate (2009)
  • 著者名/発表者名: Keigo Kamata, Syuhei Yamaguchi, Miyuki Kotani, Yoshinao Nakagawa, Kazuya Yamaguchi, Noritaka Mizuno
  • 学会等名: International Symposium on Polyoxometalates
  • 発表場所: Bremen
  • 年月日: 20090728-20090801
• [学会発表] セレン中心二核ペルオキソタングステートによる過酸化水素を酸化剤としたスルフィドの効率的酸化反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平野智久, 鎌田慶吾, 水野哲孝
  • 学会等名: 第104回触媒討論会
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2009-09-29
• [学会発表] セレン中心二核ペルオキソタングステートによる過酸化水素を酸化剤とした不飽和アルコール類のエポキシ化反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鎌田慶吾, 平野智久, 葛谷慎次郎, 水野哲孝
  • 学会等名: 第104回触媒討論会
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] An Efficient Oxidative Alkyne-Alkyne Homocoupling by a Dicopper-Substituted Silicotungstate (2009)
  • 著者名/発表者名: Noritaka Mizuno, Kazuya Yamaguchi, Keigo Kamata
  • 学会等名: 6th World Congress on Oxidation Catalysis
  • 発表場所: Lille
  • 年月日: 2009-07-07
• [学会発表] Epoxidation of Homoallylic Alcohols with H_2O_2 Catalyzed by Selenium-Containing Peroxotungstate (0)
  • 著者名/発表者名: Tomohisa Hirano, Shinjiro Kuzuya, Keigo Kamata, Noritaka Mizuno
  • 学会等名: The 12th Japan-Korea Symposium on Catalysis
  • 発表場所: Akita, Japan.
  • 年月日: 00001015
• [図書] Modern Heterogeneous Oxidation Catalysis (Ed.: N.Mizuno)(Liquid-Phase Oxidations with Hydrogen Peroxide and Molecular Oxygen Catalyzed by Polyoxometalate-Based Compounds) (2009)
  • 著者名/発表者名: Noritaka Mizuno, Keigo Kamata, Sayaka Uchida, Kazuya Yamaguchi, Noritaka Mizuno
  • 総ページ数: 185-216
  • 出版者: Wiley-VCH
• [備考] ホームページ等