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2011 年度 実績報告書

配位不飽和性を制御因子とする鉄触媒の設計概念の創出と特異的触媒反応の実現

研究課題

研究課題/領域番号 22655029
研究機関九州大学

研究代表者

永島 英夫  九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (50159076)

キーワード元素戦略 / 鉄錯体 / 鉄触媒 / 共役付加 / カップリング / 1,2-付加 / エノレート生成
研究概要

研究は配位不飽和鉄錯体の設計、合成、構造・電子構造解析、素反応過程の解明をおこなう錯体化学的検討と、得られた知見から触媒反応を設計し実現する、有機・高分子合成研究の2段階からなる。平成22年度において、14電子L2Fe(II)(Y)2型錯体を鉄周りの立体環境、鉄と配位子間の電子の授受に着目して設計し、窒素系配位子Lをもつ14電子L2Fe(II)(Y)2型錯体として、14電子(η-tetramethylethylenediamine)Fe(II)(mesityl)2錯体の基礎的な反応性を、とくにシアノにやカルボニル基に共役した電子不足アルケンとの反応を中心に検討した。平成23年度は、これを発展させ、量論反応としての共役付加反応のほか、基質によりケトンとの反応において、エノレート生成反応、テトラシアノエチレンとの反応においてカップリング反応、アルデヒドとの反応においては炭素一酸素二重結合への1,2-付加反応が起こることを見出し、基質汎用性についての検討をおこなった。また、京都大学化学研究所の中村正治研究室の協力を得て、これらの反応の不斉合成化と触媒反応化を検討した。触媒化は限られた基質での成功を収めたが、典型元素求核剤に限界があり、また、不斉合成が達成しにくいことから、さらに詳細に検討する必要があることが明らかとなった。これらの成果を、配位子の観点から整理し、(L)2Fe(II)(Y)2錯体のLを現在のテトラエチレンジアミンからリンやシラン系配位子への拡張、(L)2Fe(II)(Y)2錯体をあわせて素反応過程を明らかにするとともに、アミド等カルボニル化合物およびアルケンの触媒的化学変換反応についての基礎的な知見を収拾した。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] New catalyst systems for iron-catalyzed hydrosilane reduction of carboxamides2011

    • 著者名/発表者名
      Hironori Tsutsumi, Yusuke Sunada, Hideo Nagashima
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 47 ページ: 6581-6583

    • DOI

      10.1039/C1CC10636H

    • 査読あり
  • [学会発表] トリアザシクロノナン配位子を有する単核鉄錯体の合成と原子移動型ラジカル重合反応活性の相関2012

    • 著者名/発表者名
      中西崇一朗・砂田祐輔・河村充展・甲斐英知・笹本茜・小池展行・早川均・金仁華・永島英夫
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      神奈川
    • 年月日
      2012-03-26
  • [学会発表] 高活性鉄7核カルボニル錯体によるアミド化合物の還元反応2011

    • 著者名/発表者名
      堤大典、砂田祐輔、永島英夫
    • 学会等名
      第58回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      愛知
    • 年月日
      2011-09-08

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公開日: 2013-06-26  

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