2023 年度研究成果報告書

高原子価金属－オキソ錯体による基質酸化反応の遷移状態制御と効率化

研究課題

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研究課題/領域番号	21H01947
研究種目	基盤研究(B)
配分区分	補助金
応募区分	一般
審査区分	小区分34010:無機・錯体化学関連
研究機関	筑波大学
研究代表者	小島隆彦筑波大学, 数理物質系, 教授 (20264012)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	ルテニウム－オキソ錯体 / プロトン共役電子移動 / 遷移状態制御 / 溶媒効果 / 電子移動特性
研究成果の概要	ルテニウム(II)-アクア錯体をプロトン共役電子移動酸化して、ルテニウム(IV)-オキソ錯体を合成し、その有機化合物の酸化反応における反応性を精査した。まず、第二配位圏にピバルアミド部位を導入し、ルテニウム(IV)-オキソ錯体のオキソ配位子とアミドN-Hプロトンとの水素結合形成が、アルケンのエポキシ化の遷移状態を制御し、反応を促進することを明らかにした。
自由記述の分野	錯体化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	豊富な天然資源から有用な有機化合物を、高効率かつ高選択的に生成させるための方策として、金属錯体触媒による基質酸化反応が盛んに研究されている。その中で、金属錯体の第2配位圏による反応制御は、金属酵素にも見られる重要な方策として注目されている。本研究の成果は、第2配位圏における水素結合が、高原子価オキソ錯体の反応性の向上を可能にする要因となることを明らかにした点で重要である。また、Ru(IV)=O錯体のC-H酸化反応性と電子移動特性の相関に関する新たな知見は、今後の金属錯体によるC-H酸化反応の遷移状態制御を考える上で重要な礎となる。