Development of Innovative Transformation by Using Synergistic Effect of Plural Metals

利用多种金属的协同效应进行创新转化

• 批准号: 19675002
• 负责人: NISHIBAYASHI Yoshiaki
• 金额: $ 51.17万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (S)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19675002/
• 关键词: 触媒反応; ルテニウム; 不斉合成; 窒素固定; モリブデン; アンモニア; 多核錯体; 銅; 相乗効果; タングステン; 複核錯体

多核遷移金属錯体内に存在する金属-金属間の相互作用を利用する相乗効果によって特異的な反応性を発現させ、従来の単核金属錯体を用いた時には達成できなかった革新的な新規分子変換反応を開発することを最終目標とする。金属間結合を持つ多核遷移金属錯体上での特異な反応性の発現に関しては多くの研究者がその未知なる可能性について指摘してきたが、実際にその特異な反応性を見出した例は非常に限られている。本研究で得られる研究成果は、従来の概念を打ち破り、多核遷移金属錯体上での特異な分子変換反応が可能であることを示す次世代化学の先駆けと成り得る。具体的な研究課題は次の2つとである。1つ目は「複数の金属の相乗効果を利用する窒素分子の触媒的な分子変換反応の開発」、2つ目は「多核錯体上での有機分子の触媒的な新規分子変換反応の開発」である。本年度はPNP型ピンサー配位子を有するモリブデン窒素錯体を用いて窒素ガスからの触媒的アンモニア生成反応の開発に成功した。本触媒反応は窒素固定酵素ニトロゲナーゼのモデル反応でもあり、次世代型窒素固定法開発へ繋がる極めて興味深い研究成果である。不斉プロパルギル位置換反応の開発研究の一環として、光学活性持ホスフィンを有する銅錯体を用いたエナンチオ選択的なプロパルギル位アミノ化反応を開発することに成功し、その詳細な反応機構を解明することにも成功した。さらに、硫黄架橋2核ルテニウム錯体と有機触媒存在下で協奏的なプロパルギル位アルキル化反応を開発することにも成功した。

最终的目标是通过协同效应来发展特定的反应性，这些效应利用了多核过渡金属复合物中存在的金属金属相互作用，并开发创新的新型分子转换反应，当使用常规的单核金属络合物时无法实现这些反应。许多研究人员指出，具有金属间键的多核跃迁金属复合物上表达特定反应性的可能性未知，但是实际上很少有独特反应性的例子。在这项研究中获得的研究结果可能会突破常规概念，并成为下一代化学的先驱，这证明了在多核过渡金属复合物上奇异分子转化反应的可能性。有两个具体的研究主题：第一个是“发展利用多种金属的协同作用的氮分子的催化分子转化反应”，第二个是“开发有机分子的新型催化分子转化反应对多核复合物的催化分子转化反应”。今年，我们使用含有PNP型钳子配体的钼氮配合物，成功地从氮气中成功地开发了氮气的催化氨产生反应。这种催化反应也是氮固定酶氮酶的模型反应，并且是一个非常有趣的研究结果，它将导致下一代氮固定方法的发展。作为关于不对称倾向重新定位反应的发展研究的一部分，我们使用具有光学活性磷酸的铜配合物成功地开发了一种对映选择性倾向胺化反应，并也成功阐明了详细的反应机制。此外，在存在硫桥的双核氟苯康芬氏菌和有机催化剂的情况下，我们成功地开发了一致的propgyl位置烷基化反应。

项目成果

複数の金属を利用した革新的分子変換反応の開発を目指して

旨在利用多种金属开发创新的分子转化反应

• 发表时间: 2010
• 作者: Michael P. Delmo;Shinpei Yamamoto;Shinya Kasai;Teruo Ono;and Kensuke Kobayashi;西林仁昭
• 通讯作者: 西林仁昭