低原子価の13・14族高周期元素ー金属結合の協働作用を鍵とする高活性反応場の創製

基于低价13/14族高周期元素与金属键的协同作用创建高活性反应场

基本信息

批准号：
22H02088
负责人：
橋本久子
金额：
$ 11.48万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

令和4年度には、主に以下の成果が得られた。１）クロムーケイ素間三重結合錯体の合成：三重結合錯体の合成において最も合成が難しいとされる3d金属の一つであるクロムを用いて、ケイ素三重結合錯体（シリリン錯体）を合成することに成功した。これは、中性のクロムシリリン錯体として初めての例である。これまでに合成されているタングステンおよびモリブデンの類縁錯体とは異なり、結晶状態でも単量体として存在することを、X線結晶構造解析により明らかにした。また、DFT 理論計算により、6族の類縁錯体の中で、三重結合が最も強く分極しπ結合が弱いことが示唆された。この結果は逆に、クロム錯体が高い反応性を示すことを示唆するものであり、今後の反応研究の重要な知見である。２）モリブデン―ゲルマニウム三重結合錯体を触媒とするニトリルのヒドロホウ素化反応：これまでに合成したモリブデン―ゲルマニウム三重結合錯体（ゲルミリン錯体）が、様々なニトリルのヒドロホウ素化反応の触媒になることを見出した。これは、高周期14族元素からなるこれら三重結合錯体の2例目の触媒反応である。反応機構の詳細を明らかにするために、共同研究として分子軌道計算を行い、律速段階を明らかにしたところ、遷移状態でも金属―ゲルマニウムの多重結合性がかなり残っていることが明らかになった。これは単結合活性種が生成するという我々の予測とは大きく異なる結果であり、これら三重結合錯体の反応様式に新たな視点を与えるものとなった。３）低原子価のアルミニウム錯体の合成とXPS測定：ゼロ価のアルミニウム配位子を有するタングステンと鉄の単核錯体を塩基（N-ヘテロサイクリックカルベン）が配位した形で合成・単離に成功し、X線構造解析によりこれらの構造を明らかにした。共同研究により、XPS測定を行い、錯体中のアルミニウムが実際にゼロ価に近い状態にあることを実験的に明らかにした。

2020财年取得了以下主要成果。 1) 铬-硅三键络合物的合成：利用铬成功合成了硅三键络合物（水飞蓟络合物），铬是被认为是三键络合物合成中最难合成的3D金属之一。做过。这是中性铬水飞蓟络合物的第一个例子。 X射线晶体结构分析表明，与迄今为止合成的相关钨和钼配合物不同，这种材料即使在晶体状态下也以单体形式存在。此外，DFT理论计算表明，在第6族相关配合物中，三键极化最强，π键最弱。相反，这一结果表明铬配合物表现出高反应活性，这是未来反应研究的重要发现。 2）使用钼-锗三键络合物作为催化剂的腈硼氢化反应：迄今为止合成的钼-锗三键络合物（germyline络合物）已被证明是各种腈硼氢化反应的催化剂。这是这些由高周期第 14 族元素组成的三键配合物催化反应的第二个例子。为了阐明反应机理的细节，作为共同研究的一部分，我们进行了分子轨道计算，并明确了速率决定步骤，结果表明，即使在过渡态下，金属-锗的多重键合特性也相当大。这一结果与我们预测会产生单键活性物质有显着不同，并为这些三键配合物的反应模式提供了新的视角。 3）低价铝配合物的合成和XPS测量：零价铝配体与碱（N-杂环卡宾）配位的钨铁单核配合物的合成和分离我们通过X射线结构成功地揭示了这些结构分析。通过联合研究，我们进行了XPS测量，并通过实验阐明了复合物中的铝实际上处于接近零价的状态。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Iridium Complexes with a Naphthyridine-Based Si,N-Ligand: Synthesis and Catalytic Activity toward Olefin Hydrogenation

含萘啶基 Si,N-配体的铱配合物：合成及其对烯烃加氢的催化活性

DOI：
10.1021/acs.organomet.2c00373
发表时间：
2022
期刊：
Organometallics
影响因子：
2.8
作者：
Sato Keita;Komuro Takashi;Osawa Tomohiro;Hashimoto Hisako;Tobita Hiromi
通讯作者：
Tobita Hiromi

Group 6 metal complexes with M≡Si triple bonds: synthesis and peculiar reactivity

具有 M=Si 三键的第 6 族金属配合物：合成和独特的反应性

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Sato Keita;Komuro Takashi;Osawa Tomohiro;Hashimoto Hisako;Tobita Hiromi;Hisako Hashimoto;Hisako Hashimoto
通讯作者：
Hisako Hashimoto

Photoinduced One-Pot Synthesis of a Chromium Germylyne Complex and Its Formation Mechanism

光诱导一锅法合成铬锗炔配合物及其形成机制

DOI：
10.1021/acs.organomet.2c00594
发表时间：
2023
期刊：
Organometallics
影响因子：
2.8
作者：
Nagata Koichi;Omura Hirotaka;Matsuoka Masahiro;Tobita Hiromi;Hashimoto Hisako
通讯作者：
Hashimoto Hisako

Recent progress in transition metal complexes supported by multidentate ligands featuring group 13 and 14 elements as coordinating atoms

DOI：
10.1016/j.ccr.2022.214837
发表时间：
2022-10-10
期刊：
COORDINATION CHEMISTRY REVIEWS
影响因子：
20.6
作者：
Komuro, Takashi;Nakajima, Yumiko;Hashimoto, Hisako
通讯作者：
Hashimoto, Hisako

無機化学研究室

无机化学实验室

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橋本久子其他文献

Nonphotochemical Synthesis of a Base-free Silyl(silylene)iron Complex and Its Reaction with CO : Another Direct Evidence for Reversible 1,2- and 1,3-Group Migrations

无碱硅基铁配合物的非光化学合成及其与 CO 的反应：可逆 1,2- 和 1,3-基团迁移的另一个直接证据

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Chemistry Letters 34・10
影响因子：
0
作者：
M.Kira;T.Iwamoto;S.Ishida;A.Hosomi;Y.Oishi;橋本久子
通讯作者：
橋本久子

Insertion of Pyridine into an Iron-Silicon Bond and Photochemical Conversion of the Insertion Product Cp(OC)Fe{η^3(C,C,C)-C_5H_5NSiMe_2NPh_2} to a Sandwich Compound

吡啶插入铁硅键以及插入产物 Cp(OC)Fe{η^3(C,C,C)-C_5H_5NSiMe_2NPh_2} 光化学转化为夹心化合物

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Organometallics 25・26
影响因子：
0
作者：
M. Iwata;M;Okazaki;and H. Tobita;柿澤多恵子;橋本久子;ロクサナ・ベーガム;渡邉孝仁;岩田真叔
通讯作者：
岩田真叔

オリゴシロキサンで連結された金属－ケイ素二重結合をもつ二核錯体：合成および1Dチャネル結晶構造

由低聚硅氧烷连接的具有金属-硅双键的双核配合物：合成和一维通道晶体结构

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
中村亮;松本和弘;長田浩一;河津貴大;中島裕美子;橋本久子
通讯作者：
橋本久子

Nonphotochemical Synthesis of a Base-free Sily(silylene)iron Complex and Its Reaction with CO : Another Direct Evidence for Reversible 1,2-and 1,3-Group Migrations

无碱硅基铁配合物的非光化学合成及其与 CO 的反应：可逆 1,2-和 1,3-基团迁移的另一个直接证据

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Chem. Lett. 34
影响因子：
0
作者：
Katsukiyo Miura;Di Wang;Akira Hosomi;渡邉孝仁;岡崎雅明;A.Hosomi;岡崎雅明;A.Hosomi;杉浦淳二;鈴木鋭二;A.Hosomi;越川英紀;A.Hosomi;A.Hosomi;A.Hosomi;橋本久子
通讯作者：
橋本久子