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2013 年度 実績報告書

ヘテロ原子架橋基質感応性配位不飽和貴金属クラスター上での特異的分子変換反応の開拓

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 25109539
研究機関大阪府立大学

研究代表者

松坂 裕之  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50221586)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワードルテニウム / アルキリジン / スタニレン / スタニリン / プルンビレン / N-H還元的脱離
研究概要

本研究では、ヘテロ原子架橋配位不飽和低原子価貴金属クラスターの創製と反応性の開拓にとりくんだ。その結果、窒素架橋2核Ruサイト上でN-H還元的脱離反応が進行することを見出した。さらに、アミドまたはイミド架橋2核Ruサイトに第2に架橋ユニットとしてアルキリジン、スタニレン、スタニリン、プルンビレンを導入した分子の合成に成功し、単結晶X線解析によりそれらの構造の詳細を明らかにした。これらのうちアミド/ジヒドリド/クロロスタニリン錯体について、酸化還元に伴う可逆的かつほぼ定量的なSn-Sn結合形成反応が穏和な条件下で効率よく進行することを見出した。すなわち、アミド/ジヒドリド/クロロスタニリン錯体をAgOTfで処理すると、錯体が1電子酸化されて系中で発生すると考えられるスズラジカル種同士による、水素分子の脱離を伴うSn-Sn結合形成反応が進行し、対応する2量化生成物であるRu4Sn2錯体が高収率で得られた。一方、このRu4Sn2錯体を水素分子の共存下でCp2Co還元すると上述の逆反応が進行し、アミド/ジヒドリド/クロロスタニリン錯体がほぼ定量的に再生した。また、2核ルテニウムプルンビレン錯体の構造解析の結果、Ru2Sn骨格を有する2核ルテニウムプルンビレン錯体ではルテニウム-ルテニウム間が約2.34Åと極めて短く、ルテニウム-スズ間は2.88Å、2.99Åと極めて短くなっていることが判明した。DFT計算を行った結果、ルテニウム―鉛結合が、2核ルテニウムユニットから鉛中心へのσ逆供与およびπ逆供与というこれまでにない相互作用により形成された新規な結合様式を有することを明らかとなった。

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

本研究の中心的な課題であるヘテロ原子架橋配位不飽和低原子価貴金属クラスターとして一連の新規な化合物の合成に成功し、それらの構造の詳細を明らかにすることができ、今後これらの反応性の解明に取り組むことが可能となった。

今後の研究の推進方策

今年度の研究により新規に合成した化合物群の反応性の詳細を明らかにするとともに、今年度に得られて知見を踏まえて、中心金属は配位ユニットの異なる一連の新たなヘテロ原子架橋配位不飽和低原子価貴金属クラスターに取り組む予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013

すべて 学会発表 (6件)

  • [学会発表] 架橋プルンビレン配位子を有する二核ルテニウム錯体の合成と反応性2014

    • 著者名/発表者名
      山野高広、竹本真、松坂裕之
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 架橋ホスフィド配位子を有する2核Ruメチリジン錯体の合成と反応性2014

    • 著者名/発表者名
      梅谷健人・竹本 真・松坂裕之
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 2核ルテニウムイミド錯体のアルキル化および炭素-炭素結合形成反応2013

    • 著者名/発表者名
      藤原裕美・竹本 真・松坂裕之
    • 学会等名
      錯体化学会第63回討論会
    • 発表場所
      琉球大学
    • 年月日
      20131102-20131104
  • [学会発表] イミドおよびオキソ架橋パラジウムおよびニッケル多核錯体の合成2013

    • 著者名/発表者名
      金子陽平・竹本 真・松坂裕之
    • 学会等名
      錯体化学会第63回討論会
    • 発表場所
      琉球大学
    • 年月日
      20131102-20131104
  • [学会発表] 2核Ruイミド・スタニレン錯体の合成と反応性および触媒作用2013

    • 著者名/発表者名
      山野高広・吉井 要・山崎祐介・西森里絵・竹本 真・松坂裕之
    • 学会等名
      第60回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      学習院大学
    • 年月日
      20130912-20130914
  • [学会発表] Generation and Reactivity of Diruthenocarbene2013

    • 著者名/発表者名
      Umetani, K.; Ohata, J.; Takemoto, S.; Matsuzaka, H.
    • 学会等名
      International Symposium on Olefin Metathesis and Related Chemistry
    • 発表場所
      Nara
    • 年月日
      20130714-20130719

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公開日: 2015-05-28  

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