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遷移金属錯体を用いた高効率な触媒的窒素固定反応の開発

利用过渡金属配合物开发高效催化固氮反应

基本信息

批准号：
16J01883
负责人：
永澤彩
金额：
$ 2.18万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

温和な条件下での触媒的な窒素固定反応は省エネルギー型の窒素固定法として開発が期待されているが、報告例が限られている。所属研究室では最近、PNP型ピンサー配位子を有するモリブデントリヨード錯体を触媒として用い、常温・常圧の窒素ガスとプロトン源、還元剤とを反応させることで、触媒のモリブデン原子あたり415当量のアンモニアが得られることを見出した。本反応は、鍵中間体として窒素架橋二核モリブデン錯体を経由すると想定している。この中間体の生成および窒素ー窒素三重結合の切断反応を促進させることで触媒活性が向上すると考え、2つのPNP配位子のピリジン環の4位どうしを連結することが効果的であると考えた。そこで、2018年度はm-ターフェニレンおよびm-テトラフェニレン鎖で2つのPNP配位子を連結した配位子およびこの配位子を有するモリブデン錯体を新規に設計し、その錯体を用いた触媒的アンモニア合成を検討した。新規に合成したm-ターフェニレン鎖およびm-テトラフェニレン鎖で連結したPNP配位子と[MoI3(thf)3]をTHF中50度で反応させることで、対応する配位子を持つ二核モリブデンヨード錯体の合成に成功した。これらの錯体を触媒として用い、常温・常圧の窒素ガスとプロトン源、還元剤とを反応させたところ、PNP配位子同士を連結していない錯体と同程度の高収率でアンモニアが得られた。DFT計算により、2つのPNP配位子を連結した配位子を持つ窒素架橋二核モリブデン錯体の窒素ー窒素三重結合切断反応の活性化エネルギーは、PNP配位子どうしを連結していない錯体よりもわずかに低いことが明らかとなった。以上のように、2018年度は適切な配位子設計により効率的なアンモニア生成を実現することに成功した。

Under mild conditions, the catalyst is immobilized and the catalyst is immobilized. The research laboratory belongs to the latest, PNP type catalyst ligand, catalyst, normal temperature, normal pressure, catalyst, etc. This reaction is a bridge between the two nuclei and the bond intermediate. The formation of the intermediate and the cleavage reaction of the PNP triple bond promote the catalytic activity. In 2018, we will discuss the new design and synthesis of PNP ligands linked to PNP ligands and their ligands. The new regulation was used to synthesize the PNP ligand and [MoI3 (thf)3] in THF at 50 ° C. In addition, it is possible to increase the activity of the ligand by increasing the activity of the ligand. DFT calculations for PNP ligands linked to each other, and PNP ligands linked to each other. In 2018, we successfully implemented the design of the appropriate ligand.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Catalytic transformation of dinitrogen to ammonia using molybdenum-PCP complexes under ambient conditions

在环境条件下使用钼-PCP 配合物催化将二氮转化为氨

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
永澤彩;荒芝和也;栗山翔吾，中島一成;西林仁昭
通讯作者：
西林仁昭

窒素分子の開裂を鍵とする触媒的窒素固定反応における置換基効果

催化固氮反应中的取代效应，其中氮分子的裂解是关键

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
板橋隆行;荒芝和也;永澤彩;中島一成;西林仁昭
通讯作者：
西林仁昭

直接的な窒素-窒素三重結合の切断を伴う触媒的アンモニア生成反応の開発: PNP配位子の置換基効果

涉及直接氮-氮三键断裂的催化氨生产反应的发展：PNP配体的取代效应

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
森一輝;荒芝和也;永澤彩;中島一成;西林仁昭
通讯作者：
西林仁昭

Catalytic Formation of Ammonia Using Molybdenum-PCP Complexes Under Ambient Conditions

常温条件下使用钼-PCP 配合物催化生成氨

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Aya Eizawa;Kazuya Arashiba;Kazunari Nakajima;Yoshiaki Nishibayashi
通讯作者：
Yoshiaki Nishibayashi

Theoretical Study on Nitrogen Fixation Catalyzed by a Dimolybdenum Complex Bearing PCP-Type Pincer Ligands

二钼复合轴承PCP型钳形配体催化固氮的理论研究

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Egi Akihito;Tanaka Hiromasa;Eizawa Aya;Arashiba Kazuya;Kuriyama Shogo;Nakajima Kazunari;Nishibayashi Yoshiaki;Yoshizawa Kazunari
通讯作者：
Yoshizawa Kazunari