Application of metal cluster compounds of Group 5-7 metals to substitutes for the platinum group metal catalysts

5-7族金属簇合物替代铂族金属催化剂的应用

• 批准号: 22750061
• 负责人: KAMIGUCHI Satoshi
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22750061/
• 关键词: 金属クラスター化合物; 無機材料; 白金族金属代替; 不均一系触媒反応; 水素化反応; 脱水素反応; 水素化分解反応; 開環反応; モリブデンクラスター; C-O結合切断反応; テトラヒドロフラン; ブチルアルデヒド生成; 不均一系触煤反応; 反応探索; ハライドクラスター; スルフィドクラスター; モリブデン; 水素化; 脱水素

Platinum group metals are widely used as catalysts for bulk and fine chemical synthesis. Since they are highly expensive and their production is limited, alternative catalysts are urgently needed. We have found that halide and sulfide clusters of Group 5?7 metals, thermally activated in a hydrogen stream, catalyze hydrogenation of various unsaturated organic compounds, dehydrogenation of cyclohexene, and hydrogenolysis of halogenated benzenes. These reactions have been catalyzed by the platinum group metals such as palladium, platinum, rhodium, and ruthenium. The thermal activation partially eliminates the halide or sulfur ligands, leading to the development of coordinatively unsaturated metal atoms, which would be active sites for the catalytic reactions.

铂族金属被广泛用作大宗和精细化学合成的催化剂。由于它们非常昂贵，而且产量有限，因此迫切需要替代催化剂。我们发现，5？7族金属的卤化物和硫化物簇合物在氢气中被热激活，催化各种不饱和有机物的加氢、环己烯的脱氢和卤代苯的氢解。这些反应是由铂族金属催化的，如钯、铂、Rh和Ru。热活化部分消除了卤化物或硫的配体，导致配位不饱和金属原子的发展，这将是催化反应的活性中心。

项目成果

Intramolecular Condensation of 1,2-C6H4(CH2RH)2 (R = O, S, and NH) to Yield Heterocyclic Compounds over Halide-cluster Catalysts

卤化物簇催化剂上 1,2-C6H4(CH2RH)2 (R = O、S 和 NH) 分子内缩合生成杂环化合物

• DOI: 10.1246/cl.2011.78
• 发表时间: 2011
• 期刊: Chemistry Letters
• 影响因子: 1.6
• 作者: S. Nagashima;S. Kamiguchi;Kentaro Kudo;Tomoaki Sasaki;T. Chihara
• 通讯作者: T. Chihara

Gas-phase S-alkylation of benzenethiol with aliphatic alcohols, ethers, esters, alkyl halides and olefins over halide cluster catalysts of Groups 5 and 6 transition metals

• DOI: 10.1016/j.apcata.2012.09.053
• 发表时间: 2013-01
• 期刊: Applied Catalysis A-general
• 影响因子: 5.5
• 作者: S. Nagashima;Kentaro Kudo;H. Yamazaki;S. Kamiguchi;T. Chihara

Direct synthesis of 3-methylbenzofuran from phenol and acetone over halide cluster catalysts taking advantage of acidic and metallic properties

利用酸性和金属特性，在卤化物簇催化剂上由苯酚和丙酮直接合成 3-甲基苯并呋喃

• 发表时间: 2010
• 期刊: Chemical Engineering Journal
• 影响因子: 15.1
• 作者: S. Nagashima;S. Kamiguchi;S. Ohguchi;T. Chihara;藤原一彦;Sayoko Nagashima
• 通讯作者: Sayoko Nagashima

Ring-opening of tetrahydrofuran to butyraldehyde by Lewis acid sites on solid-state molybdenum sulfide clusters with an octahedral metal framework

具有八面体金属骨架的固态硫化钼簇上的路易斯酸位点将四氢呋喃开环生成丁醛

• 发表时间: 2013
• 作者: Kudo;Y.;Kikuchi;R.;Fujiwara;K.;Shibata;M.;Sakaida;H.;Kakiuchi;T.;Ogawa;N.;S. Kamiguchi
• 通讯作者: S. Kamiguchi

非分子性モリブデンハライドクラスターを触媒とするピペリジンとメタノールからの3-メチルピリジン合成

非分子卤化钼簇催化哌啶和甲醇合成3-甲基吡啶

• 发表时间: 2013
• 作者: 上口 賢;山田仁美;弓削秀隆;梶尾 龍,長島佐代子;千原貞次
• 通讯作者: 千原貞次