低原子価金属-炭素dπ共役系の光創製を鍵とするルイス酸触媒高度分子変換

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本研究は、金属-ルイス酸結合と配位子π電子系を有する新規錯体を全く新しい光ルイス酸発生剤として用い、光で反応性が制御できるルイス酸触媒を開発することを目的とする。これまでに、この光酸発生機構や脱プロトン化による低原子価Ir(I)種の生成と、この脱プロトン化過程が鍵となる触媒反応を見いだし、その触媒反応機構について検討してきた。この低原子価中心金属のd軌道は、配位子π軌道と強く共役し、中心金属の求核性や塩基性が大きく変化する。この共役により中心金属に結合したヒドリドの反応性を配位子置換基により変化させる事ができる。研究期間内で、ロジウムヒドリド錯体が、常温水中という温和な条件でギ酸分解水素発生反応の触媒として機能することを見出し、国際論文とし報告した。この錯体のヒドリド基も脱プロトン化して同位体交換反応が進行し、選択的な重水素(HD,D_2)発生が可能となることも見出し特許出願した。一方、電子供与部位と受容部位が直交したπ共役系の光照射により、反応活性な長寿命電荷分離状態を生成させ、これを固相担持光触媒として用いる触媒的酸素酸化反応についても検討し、国際特許移行を行った。