2014 Fiscal Year Annual Research Report
２座ピリジリデン配位子による高原子価遷移金属種の創製と応用
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14J04104
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
吉富 哲志 名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2017-03-31
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| Keywords | カルベン / ピリジリデン / X線結晶構造解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ピリジリデンはピリジン骨格を有する1重項カルベンであり、従来のN-ヘテロ環カルベンよりも高い電子供与性を示すことが知られている。しかしながら、ピリジリデンの発見から70年以上経った現在でもその性質を活かした画期的な反応例は報告されていない。そこで我々は、ピリジリデンのカルベン配位子としての潜在性に着目し、2,2'-ビピリジル配位子と等電子構造をもつ新規2座配位子を設計した。この2座配位子は遷移金属と錯形成した場合に5員環メタラサイクルの形成し、2つのピリジリデンの高い電子供与性によって非常に電子豊富で安定な化学種の創製を可能にする。また、配位子からの強い電子供与を受けた遷移金属は高原子価状態が安定化されることが知られており、パラジウム4価やイリジウム5価といった化学種を経ることで通常困難な不活性結合の切断や新しい結合の形成が期待できる。
昨年度までに2座ピリジリデン配位子の合成及びパラジウムとの錯形成に成功しており、X線結晶構造解析によりその構造的特徴を明らかにした。今回我々は、2座ピリジリデン配位子の遷移金属触媒への応用を志向し、2座ピリジリデン錯体の反応性の調査及び様々な遷移金属との錯形成を試みた。検討の結果、高原子価遷移金属種の発生及びその応用に向けた知見を得た。またパラジウム以外の遷移金属との錯形成を示唆する結果を得ており、今後はこれらの知見をもとに配位子の構造を最適化し、新規触媒反応へと展開していく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は2座ピリジリデン配位子の遷移金属錯体の配位子としての応用を見据えた研究をおこなった。顕著な研究成果として、パラジウム錯体の基本的反応性の調査及び種々の遷移金属との錯形成を示唆する結果を得たことが挙げられる。これらは当初の研究計画に沿った十分な成果である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の成果によって、2座ピリジリデン配位子の様々な遷移金属触媒反応への応用が期待できる。特にその高い電子供与性を活かし、高原子価遷移金属種を経ることで、ベンゼンやアルカンの炭素水素結合の切断を伴う反応に焦点を当てていきたい。
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