革新的二酸化炭素固定化触媒の開発

创新二氧化碳固定催化剂的开发

基本信息

批准号：
04F04521
负责人：
島田茂
金额：
$ 0.77万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

新規触媒候補として設計したベンゾチアゾリル基やチエニル基を有する面配位一価アニオン型三座配位子を導入した新規ビスマス錯体の合成を昨年度に引き続き検討した。ベンゾチアゾリル基を有する配位子に関しては、配位子前駆体である臭化アリールを-78℃でリチオ化すると分子内転位を起こしてしまうことが判明したが、-100℃以下では転位が抑制され、三塩化ビスマスとの反応によりビスマス上に配位子を導入することに成功した。X線構造解析により、新規三座配位子が期待通り三座面配位子としてビスマス上に導入されていることを確認した。次に、最終的な触媒候補へと変換するため、ビスマス上の塩素原子をアルコキシ基で置換する反応を検討したが、現時点では成功しておらず、引き続き検討している。チエニル基を有する配位子に関しては、錯体の合成には成功したが、X線構造解析の結果、チエニル基のビスマスへの配位は予想外に弱く、三座配位子としては機能していないことが明らかとなった。また、ビスマス以外に同族のアンチモン錯体の合成を検討し、ベンゾチアゾリル基を持つ三座配位子を導入したアンチモン錯体およびアザスチボシン構造を持つアンチモン錯体の合成にも成功し、後者に関しては二酸化炭素と反応することを確認した。さらに、プロピレンオキシドと二酸化炭素との反応によるプロピレンカーボナートの合成に対するビスマス錯体の触媒効果を検討した。その結果、これまで合成した各種ビスマス化合物は単独ではほとんど触媒活性を示さなかった。しかし、触媒として働くことが知られているヨウ化ナトリウムとともに触媒量のビスマス化合物を添加すると、触媒活性が大幅に向上することを見出した。

继去年之后，我们研究了新型铋配合物的合成，其中包含面配位一价阴离子三齿配体和苯并噻唑基或噻吩基，设计为新的催化剂候选物。对于具有苯并噻唑基的配体，发现当配体前体芳基溴化物在-78℃下锂化时会发生分子内重排，但在-100℃以下，通过与三氯化铋反应成功地将配体引入到铋上。 X射线结构分析证实新的三齿配体如预期一样作为三齿配体被引入到铋上。接下来，为了将其转化为最终的候选催化剂，我们研究了铋上的氯原子被烷氧基取代的反应，但到目前为止尚未成功，我们正在继续研究。对于具有噻吩基的配体，我们成功合成了配合物，但X射线结构分析的结果表明，噻吩基与铋的配位出乎意料地弱，不能发挥三齿配体的作用。没有。此外，我们研究了与铋同源的锑配合物的合成，成功合成了具有苯并噻唑基的三齿配体的锑配合物和具有氮杂替博辛结构的锑配合物，后者与二氧化碳反应。证实此外，还研究了铋配合物对环氧丙烷与二氧化碳反应合成碳酸亚丙酯的催化作用。结果，迄今为止合成的各种铋化合物在单独使用时几乎没有表现出催化活性。然而，他们发现，添加催化量的铋化合物以及已知充当催化剂的碘化钠，可以显着提高催化活性。