新規な二核錯体触媒を用いるニトリル類の触媒的変換反応の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13750795
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 高谷 光 大阪大学, 基礎工学研究科, 助手 (50304035)
• Keywords: 二核錯体 / ニトリル / 水和 / イリジウム / ロジウム / ルテニウム / 4座配位子 / PN配位子

Research Abstract

申請者らは優れたルイス酸-塩基複合型触媒であるイリジウム、ロジウムおよびルテニウムを中心金属として有する新規な二核錯体の創製、およびそれら二つの金属中心が形成するルイス酸点および塩基点の協同効果に基づく新規反応の開発を目的とした研究を行った。その結果、4座配位型の新規アミノホスフィン配位子3,5-diphenyl-3,5-diphospaheptane-1,7-diamine(メソ体(RS)/ラセミ体(RR/SS)混合物)の開発および1を配位子として有する新規な二核錯体触媒の開発に成功した。また、合成した二核錯体の二つの金属中心による協同的かつ相補的な触媒作用を利用することで、ニトリル類の水和反応が温和な条件下で進行する事を見出した。
具体的には、申請者は配位子1とイリジウ、ロジウムおよびルテニウムのクロロ錯体[(C_5Me_5)_2MCl_2]_2(M=Ir or Rh)、および[(C_5Me_5)RuCl]_4とを反応させることによって、対応する複核イリジウム、ロジウム、およびルテニウムのクロロ錯体[(C_5Me_5)M(Cl)NH_2CH_2CH_2P-(Ph)CH_2P(Ph)CH_2CH_2H_2NM(Cl)(C_5Me_5)]_2^+2Cl^-(M=Ir or Rh)およびルテニウムのアミド錯体(C_5Me_5)(NCCH_3)RuNHCH_2CH_2P(Ph)CH_2P(Ph)CH_2CH_2HNRu(NCCH_3)(C_5Me_5)がそれぞれ燈色-黄色結晶として得られることを明らかにした。これらの錯体は空気中や種々の溶媒中で安定な二核構造を維持し、再結晶もしくは逆相型のシリカゲルカラムを用いて精製することで、ラセミ体の幾可異性体を選択的与える。申請者はこれら錯体の構造を単結晶X線結晶解析により決定し、申請者は得られたラセミ体の二核錯体を触媒として用いることで、ニトリルの水和反応が高効率に得られる事を明らかにした。

Research Products

• [Publications] Shun-Ichi, Murahashi, Hikaru Takaya: "Ruthenium and Iridium Catalysts in Organic Synthesis"Pure and Applied Chemistry. 74・1. 19-24 (2002)
• [Publications] Hikaru Takaya, Shun-Ichi, Murahashi: "Transition Metal-Based Lewis Acid and Base Ambiphilic Catalysts of Iridium Hydride Complexes : Multicomponent Synthesis of Glutarimides"Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan. 60・11. 506-507 (2002)