研究

二種類の金属が織りなす触媒反応の開発

[ポイント]
・二種類の金属を内包する有機金属錯体の合成法を開発。
・二種の金属による協働作用によって触媒反応を促進。
・新たな錯体触媒の設計法として期待。

[研究の内容]
本研究では、溶液中で遷移金属を捕捉するビピリジン配位子を有した金錯体を新規に合成し、二種類の金属を内包する有機金属錯体の合成法を確立すると共に、金属間の協働作用によって効率化される触媒反応の開発に成功しました。触媒分子は、不活性な化合物を活性化することで有機反応を促進します。2種類の分子が結合を形成し新たな分子を形成する分子間反応では、反応に使用する両方の出発原料を効率的に活性化することが重要であるため、各々の基質の活性化に適した二種類の金属を内包する触媒分子は理想的に反応を促進することが期待できます。今回の研究では、アルキンの活性化に適した金原子と、求核剤の活性化に適した亜鉛原子を組み合わせることで、アルキンへの高効率な求核付加反応を達成しました。量子化学計算による反応経路探索においても、金と亜鉛が協働的に反応を促進する反応経路の妥当性が支持されており、異種の金属を触媒に組み込む重要性が明らかとなりました。今回の研究で得られた成果は、異種金属を組み合わせた高効率触媒の設計指針の一つとなることが期待されます。