二酸化炭素を出発原料とする新規ケトンおよびα-ケト酸生成反応
二酸化炭素を出発原料とする新規ケトンおよびα-ケト酸生成反応
批准号:
10132267
负责人:
田中 晃二
金额:
$1.6万
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份:
1998
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
1998 至 --
中文摘要
金属錯体を触媒とする電気化学的二酸化炭素還元の分野では金属上でCO_2をCOに還元する報告例はおびただしい数に上るが、CO_2由来の金属-CO錯体(18電子)の金属-CO結合の還元的開裂が起こるために、CO_2はCOまでしか還元されない。本研究では通常の反応条件ではCO_2の活性化は還元的な条件に限られることから、CO_2と同条件下でのCOの活性化方法の開発を行い、CO_2とCOを同一の反応条件下で利用しうる方法論の開発を行った。ルテニウム金属錯体に配位した単座ナフチル配位子(C_8H_6N_2)のπ*軌道のエネルギーレベルが低く、容易に1あるいは2電子還元を受けてフリーの窒素の塩基性が極めて増大する。単座ナフチル配位子を有するRu錯体触媒によるCO_2の還元で中間体として生成するRu-CO錯体が還元されると、フリーのナフチル窒素がカルボニル炭素へ付加し、Ru-C-N-C-Nの5員環形成を形成する。そのため、Ru-CO結合にはナフチル基からN-C結合を通してカルボニル基に2電子供給が可能となった。その結果、従来化学的には不活性のため電解質として使用されていた4級アンモニュム塩がアルキル化剤となり、CO_2由来のRu-CO結合に求電子付加する新規ケトン合成反応系を見いだした。このように本研究の特色はCO_2とCOを同一の反応条件で活性化しうる方法論の開発であり、C1原料としてCO_2とCOの化学と直接結びつけるのみならず、金属-CO結合のカルボニル炭素の極性を逆転させる化学でもあり、新しい有機反応への発展が期待しうる。
英文摘要
金属錯体を触媒とする電気化学的二酸化炭素還元の分野では金属上でCO_2をCOに還元する報告例はおびただしい数に上るが、CO_2由来の金属-CO錯体(18電子)の金属-CO結合の還元的開裂が起こるために、CO_2はCOまでしか還元されない。本研究では通常の反応条件ではCO_2の活性化は還元的な条件に限られることから、CO_2と同条件下でのCOの活性化方法の開発を行い、CO_2とCOを同一の反応条件下で利用しうる方法論の開発を行った。ルテニウム金属錯体に配位した単座ナフチル配位子(C_8H_6N_2)のπ*軌道のエネルギーレベルが低く、容易に1あるいは2電子還元を受けてフリーの窒素の塩基性が極めて増大する。単座ナフチル配位子を有するRu錯体触媒によるCO_2の還元で中間体として生成するRu-CO錯体が還元されると、フリーのナフチル窒素がカルボニル炭素へ付加し、Ru-C-N-C-Nの5員環形成を形成する。そのため、Ru-CO結合にはナフチル基からN-C結合を通してカルボニル基に2電子供給が可能となった。その結果、従来化学的には不活性のため電解質として使用されていた4級アンモニュム塩がアルキル化剤となり、CO_2由来のRu-CO結合に求電子付加する新規ケトン合成反応系を見いだした。このように本研究の特色はCO_2とCOを同一の反応条件で活性化しうる方法論の開発であり、C1原料としてCO_2とCOの化学と直接結びつけるのみならず、金属-CO結合のカルボニル炭素の極性を逆転させる化学でもあり、新しい有機反応への発展が期待しうる。
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Md.Meser Ali,: "Selective formation of HCO^<2-> and C_2O_4^<2-> in electrochemical reduction of CO_2 catalyzed by mono- and di-nuclear ruthenium complexes" J.Chem.Soc.Chem.Commun.249-250 (1998)
Md.Meser Ali,:“单核和双核钌配合物催化的 CO_2 电化学还原中 HCO^<2-> 和 C_2O_4^<2-> 的选择性形成”J.Chem.Soc.Chem.Commun.249
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
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作者:
[]
通讯作者:
Hiroshi Nakajima: "Stabilization of[Ru(bpy)_2(CO)(η^1-CO_2)]and Unprecedented Reversible Oxide Reactions from CO_3^<2-> to[Ru(bpy)_2(CO)_2]^<2+> and from[Ru(bpy)_2(CO)(η^1-CO_2)]" J.Organometallic Chem.(Invited paper). 569. 61-69 (1998)
Hiroshi Nakajima:“稳定[Ru(bpy)_2(CO)(η^1-CO_2)]和从CO_3^<2->到[Ru(bpy)_2(CO)_2]^<2的前所未有的可逆氧化反应+> 和来自[Ru(bpy)_2(CO)(η^1-CO_2)]" J.Organometalic Chem.(特邀论文). 569. 61-69 (1998)
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
Koji Tanaka: "Catalytic Generation of Oxalate through Activation of Two CO_2 Molecules on[IrCp^*)_2(Ir-η^4-Cp^*CH_2CN)(μ_3-S)_2]" Inorg.Chem.37. 120-126 (1998)
Koji Tanaka:“通过在 [IrCp^*)_2(Ir-η^4-Cp^*CH_2CN)(μ_3-S)_2] 上激活两个 CO_2 分子催化生成草酸盐”Inorg.Chem.37。 (1998)
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
MMd.Meser Ali,: "Two-electron reduction of[{(bpy)_2Ru(dmbbbpy)}_3Ru]^<8+> from(BNA)_2 via photoinduced electron transfer[dmbbbpy=2,2′-Bis(N-methylbenzimidazole-2-yl)-4,4′-bipyridine]" Inorg.Chem.37. 6176-6180 (1998)
MMd.Meser Ali,:“通过光诱导电子转移从 (BNA)_2 进行 [{(bpy)_2Ru(dmbbbpy)}_3Ru]^<8+> 的双电子还原 [dmbbbpy=2,2′-Bis(N-甲基苯并咪唑-2-基)-4,4′-联吡啶]” Inorg.Chem.37. 6176-6180 (1998)
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
Hideki Sugimoto: "Novel Intramolecular Rearrangement of Hepta-Coordinate Rhenium(V)Complex)with Catecholato and Terpyridine Ligands" Chem.Lett.719-720 (1998)
Hideki Sugimoto:“新颖的七配位铼 (V) 配合物与儿茶酚和三联吡啶配体的分子内重排” Chem.Lett.719-720 (1998)
DOI:
--
发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
共 7 条
化学エネルギー変換のための新規酸化反応活性種の創造
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批准号:18033057
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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资助金额:$2.11万
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财政年份:2006
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负责人:田中 晃二
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依托单位:
電気エネルギー貯蔵のための二酸化炭素の多電子還元反応
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批准号:18205009
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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资助金额:$28.79万
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财政年份:2006
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负责人:田中 晃二
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依托单位:
一段階のCO_2還元によるC4骨格形成反応
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批准号:11119275
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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资助金额:$1.6万
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财政年份:1999
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负责人:田中 晃二
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依托单位:
二核ルテニウム金属錯体によるエネルギー変換反応
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批准号:11136256
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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资助金额:$1.09万
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财政年份:1999
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负责人:田中 晃二
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依托单位:
プロトン濃度勾配を駆動力とする金属錯体による炭素-水素結合開裂反応
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批准号:10149259
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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资助金额:$0.77万
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财政年份:1998
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负责人:田中 晃二
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依托单位:
プロトン性溶媒中での金属錯体による二酸化炭素の活性化
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批准号:09238259
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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资助金额:$1.41万
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财政年份:1997
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负责人:田中 晃二
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依托单位:
金属錯体による二酸化炭素の活性化
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批准号:06217218
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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资助金额:$1.28万
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财政年份:1994
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负责人:田中 晃二
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依托单位:
第4班 生体系複合場金属錯体による新反応系の構築
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批准号:04225107
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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资助金额:$33.28万
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财政年份:1991
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负责人:田中 晃二
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依托单位:
生体複合場金属錯体による新反応系の構築
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批准号:03241106
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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资助金额:$11.97万
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财政年份:1991
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负责人:田中 晃二
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依托单位:
オキソモリブデン(IV)を用いる硝酸塩還元酵素反応の化学的シミュレーション
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批准号:58540385
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项目类别:Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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资助金额:$1.28万
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财政年份:1983
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负责人:田中 晃二
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依托单位:
光による新しいモリブデン酵素モデルの活性化
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批准号:56540364
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项目类别:Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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资助金额:$0.64万
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财政年份:1981
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负责人:田中 晃二
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依托单位:
電極還元によるニトロゲナーゼモデルの活性化
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批准号:X00210----575516
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项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额:$0.58万
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财政年份:1980
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负责人:田中 晃二
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依托单位:
数個の鉄原子を含む新しい酵素モデルとしてのオキソモリブデン錯体の性状
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批准号:X00090----254204
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项目类别:Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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资助金额:$0.96万
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财政年份:1977
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负责人:田中 晃二
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依托单位:
金属カルボニルカルバメイト錯体の熱分解反応による金属カルバメイトークラスター化合物の合成に関する研究
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批准号:X00210----075308
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项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额:$0.21万
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财政年份:1975
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负责人:田中 晃二
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依托单位: