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2016 年度 実績報告書

ニッケル-炭素結合を鍵とするニッケル錯体の新規触媒機能探索

公募研究

研究領域感応性化学種が拓く新物質科学
研究課題/領域番号 15H00967
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

中島 裕美子  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 触媒化学融合研究センター, 研究チーム長 (80462711)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワードニッケル / ヒドロホウ素化 / ニトリル類 / ヒドロボラン
研究実績の概要

本研究は、ニッケル-炭素結合機能の詳細解明と、高効率なニッケル触媒開発を目指す。本年度は、昨年度に見出したビス(アセチルアセトナト)ニッケル(II) (1) を触媒とするニトリル類のヒドロホウ素化の詳細解明に取り組んだ。0.5mol%の触媒1存在下、種々のアリール基を有するニトリル化合物のヒドロホウ素化が室温で速やかに達成され、定量的に対応するジヒドロホウ素化体が生成することを明らかにした。触媒1の類縁体として、bis(hexafluoroacetylacetonato)nickel(II) (2) and bis(2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionato)nickel(II) (3)を用いても同様に反応が進行したものの、電子求引性のトリフルオロメチル基を有する触媒2は、若干活性が低いことがわかった。アルキルニトリル類のヒドロホウ素化は、3-5mol%の触媒1を用いることで進行し、高選択的に対応するヒドロホウソ化体が得られた。
別途実験により、触媒3は室温でヒドロボランと反応し、容易に支持配位子が脱離することがわかった。以上の実験結果から、現段階では、触媒1-3はヒドロボランとの反応により触媒活性なニッケル(0)種へと変換されるものと考えている。
ニトリル類のヒドロホウ素化反応は、アミン合成を指向した新しいニトリル類の還元手法として注目されている。一方で、本反応の触媒としては、合成の煩雑なモリブデン、ルテニウムおよびマグネシウム錯体が知られるのみであった。本研究において、入手容易および安価な1-3が効率よくニトリル類のヒドロホウ素化を触媒することを見出した点は極めて興味深い結果と言える。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2017 2016

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Hydroboration and Hydrosilylation Reactions Catalyzed by Bis(acetylacetonato)nickel(II) and Its Derivatives2017

    • 著者名/発表者名
      中島裕美子
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Stimuli-responsive Chemical Species for the Creation of Functional Molecules
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2017-03-06 – 2017-03-07
    • 国際学会
  • [学会発表] ニッケル錯体を触媒とするヒドロシリル化およびヒドロホウ素化反応2016

    • 著者名/発表者名
      中島裕美子
    • 学会等名
      感応性化学種が拓く新物質科学 第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2016-05-20 – 2016-05-21

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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