水中で機能する新奇なルテニウム錯体の合成と触媒反応への応用

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親水的な金属イオンと疎水的な配位子で構成され，両親媒性を示す金属錯体界面活性剤は，水中での触媒作用をはじめとする多様な用途が期待される．そのため，さまざまな金属錯体界面活性剤の合成，水中での機能などが研究されてきている．一方，ルテニウム錯体は多様な構造の錯体が知られ，また，幅広い利用の可能性があるにもかかわらず，これまでルテニウム錯体界面活性剤の研究はビピリジン（またはフェナントロリン）配位子を主たる配位子としたものに限定され，その用途も汎用性に欠けている．そこで，本研究では，高い汎用性が期待される長鎖アルキル基をもつ炭素環を配位子とするルテニウム錯体の合成とその利用に取り組んでいる．初年度はC12の直鎖アルキル基をもつベンゼン誘導体を芳香族配位子とする[(C12H25-arene)RuCl2]2錯体を合成し，それらと様々な配位子との反応から対応するピアノ椅子型錯体を得た．２年目となる今年度は錯体の水中での挙動と種々の触媒反応への応用を検討した．その結果，合成した錯体の中で，[(C12H25-C6H5)Ru(PTA)(CH3CN)2](OTf)2錯体は水中でミセルを形成し，その臨界ミセル濃度は0.91 mMであることがわかった．触媒反応への応用としては，(C12H25-C6H5)RuCl2{P(OPh)3}存在下，1-octen-3-olの異性化反応を検討したところ，水中で，収率92%で3-octanoneが得られた．同条件下，(p-cymene)RuCl2{P(OPh)3}を触媒としたときは収率31%にとどまり，長鎖アルキル基が反応の効率に影響していることが示唆された．同様の効果は，2'-acetonaphthoneの水素移動型還元反応においても確認された．以上のように，合成した錯体のうちのいくつかが，水中での有機合成触媒として有望であることがわかった．