Dual metal complexes on solid surface for double-activation of both nucleophiles and electrophiles

固体表面上的双金属配合物，用于亲核试剂和亲电子试剂的双重活化

• 批准号: 22H01863
• 负责人: 本倉 健
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Yokohama National 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01863/
• 关键词: 固定化触媒; 金属錯体; 触媒構造解析; 不活性結合活性化; Pd錯体; 水溶媒

2022年度の研究では、固体表面に導入した種々の金属錯体の反応特性を探るため、メソポーラスシリカ表面にPdジホスフィン錯体を固定した触媒を調製し、求核剤のアリル化反応を試みた。触媒反応の検討過程において、Pd錯体に加えて有機官能基を固体表面に導入することによって疎水性が向上し、水中でも安定にPd錯体を保てることを見出した。この特徴を活用して、水中で機能するPd錯体触媒の調製に成功し、水溶媒中での求核剤のアリル化反応触媒として発表した（Catal. Today 2023, 411-412, 113829）。また、メソポーラスシリカ表面にAl原子を導入することによって酸強度を増幅させることが可能であり、ここにPd錯体触媒を導入することによって、酸点とPd錯体が共存する反応場を構築できることを新たに発見した。この触媒はアリルアルコールの効率的活性化が可能であるため、特に置換基を有する反応性の低いアリルアルコールの反応においてさらなる触媒性能の向上が期待される。酸点の導入方法以外にも、担体の細孔径等が触媒反応に与える影響に関しても調査を進める。複数の金属錯体を導入した触媒に関しては、Pd錯体に加えてCu錯体を導入した触媒の開発に成功し、共同研究者の協力のもと、in-situ FT-IR測定、XAFS測定、固体NMR測定を実施し、調製した触媒の構造を精密に解析中である。複数の金属錯体を導入することで加速される触媒反応に関しても既に明らかにしており、この反応を中心に今後も研究を進める。

In 2022, the study was conducted to investigate the reaction characteristics of metal complexes introduced into solid surfaces, and to determine the reaction characteristics of Pd complexes on solid surfaces. In the process of catalyst reaction, Pd complex is added, organic functional group is introduced into solid surface, and water stability is maintained. The preparation of Pd complex catalyst with its characteristics and functions in water has been successfully carried out. The preparation of Pd complex catalyst with nuclear agent in water solvent has been successfully developed (Catal. Today 2023, 411-412, 113829). The introduction of Al atoms into the surface of the catalyst increases the strength of the catalyst. The activity of the catalyst is expected to improve the performance of the catalyst. In addition to the introduction method of acid point, the pore size of the support is related to the influence of catalyst reaction and investigation. The introduction of a plurality of metal complexes into the catalyst is related to the successful development of Pd complexes and Cu complexes, and the cooperation of the co-investigators in the implementation of FT-IR, XAFS, and solid-state NMR measurements, and in the precise analysis of the catalyst structure. The introduction of a plurality of metal complexes accelerated the catalytic reaction process, and the future research on the catalytic reaction process was carried out.