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2012 年度 実施状況報告書

新規三脚型配位子を有する反応活性金属錯体の合成とその小分子活性化への応用

研究課題

研究課題/領域番号 24550039
研究種目

基盤研究(C)

研究機関群馬大学

研究代表者

武田 亘弘  群馬大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80304731)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード三脚型四座配位子 / チオエーテル配位子 / ホスフィン配位子 / シリル配位子 / パラジウム錯体 / 白金錯体 / 11族金属錯体
研究概要

既に我々は新規三脚型四座配位子E(C6H4-2-YR)3 [1(EYR): E = P or Si; Y = S, Se, CH2S (mSと略), CH2Se (mSeと略); R = i-Pr, t-Bu] を合成し,これらの配位子を有する種々の遷移金属錯体の合成に成功している。
本年度は,既に合成に成功しているジメチルパラジウム錯体 [PdMe2{1(PSi-Pr)}] (2) と1当量のCH2Cl2またはCHCl3との反応により,対応するクロロメチル錯体 [PdClMe{1(PSi-Pr)}] (3) がほぼ定量的に生成することを明らかにし,ジメチルパラジウム錯体(2)の興味深い反応性を明らかにした。また,少量のH2O共存下でのジメチルパラジウム錯体2と1当量のCH3SiClとの反応ではメチルクロロパラジウム錯体3が,同様の条件下での2当量以上のCH3SiClとの反応ではジクロロパラジウム錯体 [PdCl2{1(PSi-Pr)}] (4) が得られることを明らかにした。
さらに,PS3型配位子1(PSi-Pr)の1価11族金属(Cu, Ag, Au)錯体の合成に成功し,そのX線結晶構造解析により,結晶中で,Cu(I)錯体が単核の4配位四面体構造,Ag(I)錯体が2核の2-3配位構造,Au(I)錯体が単核の2配位直線構造を有していることを明らかにした。
また,t-Bu基を有するSiS3型配位子1(SiSt-Bu)を用いて二価白金錯体[PtCl{1(SiSt-Bu)}] (4)を安定な無色結晶として合成し,その構造を明らかにした。対応するPS3型配位子と[PtCl2(cod)]との反応では,t-Bu基の脱離反応が進行して対応する白金錯体[PtCl2{1(PSt-Bu)}]が得られないことを既に明らかにしており,白金錯体4が安定な化合物として得られたことは興味深い。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ジメチルパラジウム錯体 [PdMe2{1(PSi-Pr)}] (2)とN2, CO2, O2等の小分子との反応に関しては,種々の条件で検討を行っているものの,現在のところ,反応生成物の同定には至っていない。また,空配位座を有するカチオン性イリジウム(III)錯体 [IrHCl{1(SimSt-Bu)}] (5)の反応性の解明に関しては,当初イリジウム錯体5の合成に再現性がなく,研究が滞っていたが,現在は再現性よくイリジウム錯体5が合成できるようになり,錯体5の反応性を検討する準備が整ったところである。
このように,錯体2や錯体5のN2, CO2, O2等の小分子との反応に関しては,やや研究が遅れているが,ジメチルパラジウム錯体2とクロロアルカンやモノクロロシランとの反応の解明,PS3型配位子1(PSi-Pr)を有する1価11族金属(Cu, Ag, Au)錯体の合成,SiS3型配位子1(SiSt-Bu)を有する二価白金錯体[PtCl{1(SiSt-Bu)}] (4)の合成など興味深い結果も得られている。
よって,予測通りではないが,新規な知見は得られており,研究はおおむね順調に進展していると考えている。

今後の研究の推進方策

ジメチルパラジウム錯体 [PdMe2{1(PSi-Pr)}] (2)とN2, CO2, O2等の小分子との反応に関しては,今後も種々の条件での反応を検討し,反応生成物の同定を行う。また,1(PSi-Pr)以外の配位子を有するジメチルパラジウム錯体の合成を行い,その小分子との反応について検討する。
空配位座を有するカチオン性イリジウム(III)錯体 [IrHCl{1(SimSt-Bu)}] (5)の反応性の解明に関しても,N2, CO2, O2等の小分子との反応などを検討する。そして,1(SimSt-Bu)以外の配位子を有するカチオン性イリジウム(III)錯体や一価イリジウム錯体 [Ir{1(SiYR)}]の合成を行い,その小分子との反応について検討する。

次年度の研究費の使用計画

該当なし

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis and Photophysical Properties of 2,2’-Binaphthalene-based Receptor Bearing Trimethylsilyl Groups to Improve the Solubility2013

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Kondo, Naoya Watanabe, F. Takahashi, Nobuhiro Takeda, and Masafumi Unno
    • 雑誌名

      J. Incl. Phenom. Macrocycl. Chem.

      巻: 75 ページ: 31-38

    • DOI

      10.1007/s10847-012-0142-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic Activities for Olefin Polymerization: Titanium(III), Titanium(IV), Zirconium(IV), and Hafnium(IV) β-Diketiminato, 1-Aza-1,3-butadienyl-Imido, and 1-Aza-2-butenyl-Imido Complexes Bearing an Extremely Bulky Substituent, the Tbt Group (Tbt = 2,4,6-[(Me3Si)2CH]3C6H2)2012

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Hamaki, Nobuhiro Takeda, Masaaki Nabika, and Norihiro Tokitoh
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 45 ページ: 1758-1769

    • DOI

      10.1021/ma2024107

    • 査読あり
  • [学会発表] PS3型三脚型四座配位子を有するジメチルパラジウム錯体の反応性の解明2013

    • 著者名/発表者名
      小暮祐輝・武田亘弘・海野雅史
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス(草津市)
    • 年月日
      20130322-20130325
  • [学会発表] PS3型三脚型四座配位子を有する11族金属錯体の合成2013

    • 著者名/発表者名
      土屋賢人・武田亘弘・海野雅史
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス(草津市)
    • 年月日
      20130322-20130325
  • [学会発表] パラジウム錯体を用いた 2-(アルキルチオメチル)フェニルシラン類のSi–C結合切断反応2012

    • 著者名/発表者名
      武田亘弘・上田岳志・海野雅史
    • 学会等名
      第39回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター(盛岡市)
    • 年月日
      20121206-20121208
  • [学会発表] PS3型三脚型四座配位子を有するジメチルパラジウム錯体とハロアルカン及びハロシランとの反応2012

    • 著者名/発表者名
      小暮祐輝・武田亘弘・海野雅史
    • 学会等名
      第39回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター(盛岡市)
    • 年月日
      20121206-20121208
  • [学会発表] 新規なSiS3型三脚四座配位子を有するイリジウム錯体の合成とその性質2012

    • 著者名/発表者名
      塩谷瑠奈・渡邉大亮・武田亘弘・海野雅史
    • 学会等名
      第39回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター(盛岡市)
    • 年月日
      20121206-20121208
  • [学会発表] トリス(2-イソプロピルセレノメチルフェニル)ホスフィン配位子の合成検討2012

    • 著者名/発表者名
      田中奈名恵・武田亘弘・海野雅史
    • 学会等名
      第39回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター(盛岡市)
    • 年月日
      20121206-20121208
  • [学会発表] Cleavage of Si–C Bonds of Arylsilanes Bearing Thioether Moieties by Using Palladium Complexes2012

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Takeda, Takeshi Ueda, and Masafumi Unno
    • 学会等名
      The 4th Asian Silicon Symposium
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center (Tsukuba)
    • 年月日
      20121021-20121024
  • [学会発表] Synthetic Studies on New Silyl Anion Tethered with Three Thioether Moieties2012

    • 著者名/発表者名
      Rie Ootaki, Nobuhiro Takeda, and Masafumi Unno
    • 学会等名
      The 4th Asian Silicon Symposium
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center (Tsukuba)
    • 年月日
      20121021-20121024
  • [学会発表] Synthetic Studies of Octasilsesquioxanes with Eight Alkylthiopropyl Groups2012

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Otsuki, Nobuhiro Takeda, and Masafumi Unno
    • 学会等名
      The 4th Asian Silicon Symposium
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center (Tsukuba)
    • 年月日
      20121021-20121024
  • [学会発表] Synthesis and Properties of Transition Metal Complexes with New SiS3- and PE3 (E = S, Se)-type Tripodal Tetradentate Ligands2012

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Takeda
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Element Innovation, Pre ASiS Symposium, 8th International Symposium on Silicon Science, 5th Symposium of Carbon Material Creative Association
    • 発表場所
      Gunma University, Kiryu Campus (Kiryu)
    • 年月日
      20121019-20121020
    • 招待講演
  • [学会発表] PS3型三脚型四座配位子を有するジメチルパラジウム錯体の合成と性質2012

    • 著者名/発表者名
      武田亘弘・小暮祐輝・榊原史顕・海野雅史
    • 学会等名
      錯体化学会第62回討論会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス(富山市)
    • 年月日
      20120921-20120923
  • [学会発表] Synthesis and Properties of Group 10 Metal Complexes Bearing New PSe3-type Tripodal Tetradentate Ligand2012

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Takeda, Mika Machii, and Masafumi Unno
    • 学会等名
      第59回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      大阪大学吹田キャンパス(吹田市)
    • 年月日
      20120913-20120915
  • [学会発表] Synthesis and Properties of Group 10 Metal Complexes with New PSe3-type Tripodal Tetradentate Ligand2012

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Takeda, Mika Machii, and Masafumi Unno
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Heteroatom Chemistry
    • 発表場所
      Uji Obaku Plaza, Kyoto University (Uji)
    • 年月日
      20120520-20120525
  • [学会発表] Synthesis and Reactivity of Dialkylpalladium Complex Bearing PS3-type Tripodal Tetradentate Ligand2012

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kogure, Nobuhiro Takeda, and Masahumi Unno
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Heteroatom Chemistry
    • 発表場所
      Uji Obaku Plaza, Kyoto University (Uji)
    • 年月日
      20120520-20120525
  • [備考] 武田亘弘 (TAKEDA Nobuhiro) のホームページ

    • URL

      http://element.chem-bio.st.gunma-u.ac.jp/%7Etakeda/index.html

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公開日: 2014-07-24  

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