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2014 年度 実績報告書

front-to-front型に配置された2つの金属ヒドリド種によるCO2の還元

公募研究

研究領域直截的物質変換をめざした分子活性化法の開発
研究課題/領域番号 25105741
研究機関広島大学

研究代表者

水田 勉  広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70221603)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワードCO2還元 / メトキシ生成物 / Si-C活性化 / ポリシロキサン
研究実績の概要

本研究では,フェロセンが2重に架橋したジホスフィンキレートをbuilding blockとして大環状型やC字型の配位子を合成し、これらを鋳型としてfront-to-front型の反応場をもつ2核金属錯体の合成を行ってきた。このジホスフィンキレートの機能を明らかにする過程で、キレートに結合したシリル基(R=CH2SiMe3)のSi-C(sp3)結合が活性化される反応を見出した。リン上にCH2SiMe3基を有する配位子と1当量のPt(PPh3)3より、反応活性な3配位の16電子錯体が生成する。この錯体をTHF中で還流すると脱SiMe3反応が進行しリン上がMe基となった配位子へ変換された。さらに興味深いことに脱離したSiMe3はMe3SiOHを経てポリシロキサンとなることが明らかとなった。このシラノールからポリシロキサンができる反応は上記の配位子が配位した白金錯体が触媒となっていると考えられ、鎖状ポリシロキサンMe3SiO(SIMe2O)nSiMe3(n=0,1,2,・・)だけでなく、環状ポリシロキサン(SiMe2O)n(n=3,4,5,・・・)も生成した。従って、出発配位子のCH2SiMe3基の4つのSi-C(sp3)結合のうち2つが切断されるという前例のない反応を見出した。
また、本課題に関連するCO2の還元では、BH3を用いた反応においてNaBH4を加えると高収率で(CH3OBO)3が得られることを昨年度報告したが、本年度はこの反応機構の解明を目指した結果、NaBH4の代わりにHCOONaを用いてもほぼ同収率で(CH3BO)3が得られることが明らかとなり、ホウ酸のギ酸エステルを介してCO2がCH3Oへ還元される機構を報告した。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Bicyclic Diphosphine Having a P-P Bond Doubly Clamped with Two 1,8-Naphthalenediyl Groups2015

    • 著者名/発表者名
      MIchiko Baba, Tsutomu Mizuta
    • 雑誌名

      Polyhedron

      巻: 92 ページ: 30-36

    • DOI

      10.1016/j.poly.2015.02.023

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reduction of CO2 to Trimethoxyboroxine with BH3 in THF2014

    • 著者名/発表者名
      Koji Fujiwara,Shogo Yasuda, Tsutomu Mizuta
    • 雑誌名

      Organometallics

      巻: 33 ページ: 6692-6695

    • DOI

      10.1021/om5008488

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] フェロセンが2重に架橋したリン配位子をもつ白金錯体の合成と反応2014

    • 著者名/発表者名
      阿部加奈子, 水田勉
    • 学会等名
      日本化学会中国四国支部大会
    • 発表場所
      山口
    • 年月日
      2014-11-08 – 2014-11-09
  • [学会発表] C字型4座ホスフィン配位子を用いた2核金属錯体の合成2014

    • 著者名/発表者名
      鹿渡正美, 矢野佐恵, 水田勉
    • 学会等名
      錯体化学会第64回討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-20
  • [学会発表] Reaction of BH3•THF with CO2: Formation of Trimethoxyboroxine and Reaction Mechanism2014

    • 著者名/発表者名
      Koji Fujiwara, Tsutomu Mizuta
    • 学会等名
      the XXVI International Conference on Organometallic Chemistry
    • 発表場所
      Sapporo
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-18

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公開日: 2016-06-01  

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