ルテニウム錯体の酸化還元が誘起する含窒素化合物の変換による人工窒素サイクルの構築

钌配合物氧化还原诱导含氮化合物转化构建人工氮循环

基本信息

批准号：
22K05302
负责人：
長尾宏隆
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Sophia University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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

项目摘要

含窒素化合物としてアニリン、アゾベンゼン誘導体をルテニウム錯体上に固定したルテニウム錯体を合成した。さらに、不活性な小分子化合物の変換反応場となるルテニウム中心間をニトリド、一酸化窒素（ニトロシル）あるいはオシキドが架橋した二核錯体も合成した。これらの錯体について物性を評価すると共にルテニウム錯体上での変換反応について検討した。(i)　アニリンルテニウム錯体の合成と反応：三座配位子のアルキルピリジルメチルアミノ酢酸イオンを支持配位子とするルテニウム錯体を合成した。塩基性条件での反応で配位したアニリン配位子の脱プロトンに伴い、ベンゼン環上での炭素ー水素結合の解裂と炭素ー酸素結合の形成が起こった。(ii)　アゾベンゼンを固定したルテニウム錯体の合成と性質：窒素固定のN-N結合変換のモデルとしてアゾ化合物のN=N結合の還元に伴うプロトン化や結合解裂に至る反応過程を検討するため、アゾベンゼン誘導体とビス（2,2'-ビピリジン）ルテニウム錯体の反応を行った。アゾベンゼンのフェニル基への置換基の導入により錯体の電子状態を制御したルテニウム錯体を合成した。(iii)　小分子化合物の変換反応場となるルテニウム錯体二核錯体の合成と性質：架橋原子団の異なる3つのタイプのルテニウム二核錯体を合成し、それらの反応性を評価した。ニトリドが架橋した（2,2'-ビピリジン）（2-ピリジンカルボキシレート）ルテニウム二核錯体において共存する配位子の異なる5種の電子状態の異なる錯体を合成した。ニトロシルが二重に架橋したエチルビス（ピリジルエチル）アミンを有するルテニウム二核錯体の合成とこれを用いたニトロシルルテニウム錯体の合成を検討した。架橋配位子として酸素および炭酸イオンを有するエチルビス（ピリジルメチル）アミンルテニウム二核錯体を合成した。これらの錯体の電気化学的挙動などについて検討した。

合成了氟苯络合物，其中苯胺和偶氮衍生物被固定在含氮含量的化合物上。此外，还合成了一种双核复合物，其中氮化物，氮氧化物或Osikid在芳族中心之间交联，作为惰性小分子化合物的转化反应场。评估了这些络合物的物理特性，并研究了芳族复合物上的转化反应。（i）合成的合成和反应：一种与三齿配体烷基甲基甲基氨基乙酸离子作为辅助配体的弦齿络合物合成。在基本条件下在反应中协调的苯胺配体的去质子化导致碳 - 氢键的破裂，并在苯环上形成碳氧键。 (ii) Synthesis and properties of ruthenium complexes with immobilized azobenzene: To investigate the reaction process leading to protonation and bond cleavage following reduction of N=N bonds in azo compounds as a model for the N-N bond conversion of nitrogen fixation, we performed a reaction between an azobenzene derivative and a bis(2,2'-bipyridine)ruthenium complex.合成了芳族复合物，其中通过将取代基引入偶氮苯苯基来控制复合物的电子状态。（iii）合成了小分子化合物的转化反应场的唯一复合复合物复合物的合成和性能：合成了具有不同桥接基团的三种类型的带有不同桥接基团的钌二核复合物，并评估了它们的反应性。合成了在氮化物连接（2,2'-二吡啶）（2-吡啶二羧酸盐）ruthenium din核复合物中共存的五个不同的电子状态复合物。含有双重交联硝基基的乙非氨核复合物（吡啶基乙基）胺的合成，并研究了使用此胺的硝基糖基氯森络合物的合成。合成了具有氧气和碳酸盐离子作为交联配体的乙基甲基氨基甲基复合物。研究了这些复合物的电化学行为。