2014 Fiscal Year Annual Research Report
遷移金属クラスター錯体の示す特異性の解明と触媒機能開発
| Project Area | Molecule Activation Directed toward Straightforward Synthesis |
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| Project/Area Number |
22105010
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
真島 和志 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (70159143)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 多核金属クラスター分子 / 炭素－水素結合活性化 / ラジカル反応 / 前周期遷移金属 / マグネシウム / カルボキシレート架橋 / ハロゲン架橋 / ヘテロ元素架橋 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多核金属クラスター分子としてカルボキシレート架橋に加え、ハロゲン架橋やヘテロ元素架橋による前周期遷移金属を中心とした多様なクラスター分子のライブラリー構築を進めてきた。その結果、亜鉛と希土類金属、という組み合わせからは二酸化炭素とオキシランの交互共重合反応の触媒が得られることを見いだした。また、6族金属二核クラスター分子はラジカル反応による有機ハロゲン化物の分子変換の触媒反応に優れた触媒となることを明らかにした。また、イミド架橋チタン二核錯体においては、二核構造を形成した場合にのみイミド配位子上の芳香環の炭素－水素結合活性化が進行することが分かった。さらに、ハロゲン架橋タンタル二核錯体においては、アルキンの環化三量化による芳香環構造の構築反応における反応中間体の単離に成功し、クラスター化を利用した中間体の安定化効果による反応機構解明が有力な手段となりうることを見出した。
さらに、典型元素アルキル錯体を用いた反応開発を進めた結果、ジアルキルマグネシウムと含窒素2座配位子の反応により生成する二核マグネシウムアルキル錯体が、炭化水素の異性化反応の触媒として作用することを明らかにした。本反応は、原料となる炭化水素の炭素－水素結合活性化を鍵段階として進行しており、容易に解離―会合を繰り返す広い配位座を有するマグネシウム錯体を用いることで、高い反応温度においても安定でありながらも反応活性を維持する触媒の開発に成功した。この成果は、マグネシウム錯体を触媒とした初めての炭化水素の異性化反応であり、典型元素アルキル錯体を触媒としても炭素－水素結合活性化を経た有機分子変換が可能であることを示す非常に革新的な研究成果である。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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