概要

　本研究は、窒素や炭素を含む小分子（窒素、炭素化合物）を変換し、有用物質の合成を目的としています。これまでに含窒素化合物の変換反応に遷移金属錯体を用いて反応の開発、機構解明と基質特異的、反応選択的な反応プロセスの開発に力を注いでいます。反応中心として窒素ドナー化合物との親和性が高く、酸化還元活性なルテニウム錯体を用いて小分子の固定化および反応を研究しています。図に示した異なる酸化状態の窒素化合物をルテニウム錯体上で変換する反応を開発しています。これらの小分子は気体状態であることも多く、高選択・高効率的な変換を行うためには反応系の工夫が必要です。反応の選択性を高めるために反応中心として遷移金属錯体、効率を高めるために反応媒体としてイオン液体を用いた研究も行っています。

応用例

• 金属錯体に配位させることにより、物質の反応性が制御できます（活性化、安定化）。
• エネルギー効率のよい物質変換が可能です。

今後の発展性

遷移金属錯体を反応中心とし、イオン液体を反応メディアとして反応場を拡張することにより、これまでにない均一反応系と不均一反応系の中間的な物質変換反応場として今後の展開が期待されます。

研究設備

単結晶X線構造解析装置、赤外吸収スペクトル、可視紫外吸収スペクトル、電気化学測定装置

共同研究・外部機関との連携への期待

遷移金属錯体の特性や物性を評価・制御することで効率のよい小分子の活性化や変換反応の開発し、有害物質の無毒化や廃棄物質の再資源化に応用することを期待しています。

関連特許・論文等

T. Suzuki, K. Matsuya, T. Kawamoto, and H. Nagao, Synthesis and Structures of Mixed-Valence Oxido-Bridged Diruthenium Complexes Bearing Ethylbis (2-pyridylmethyl) amine, Eur. J. Inorg. Chem., 722-727 (2014).
S. Fukui, A. Kajihara, T. Hirano, F. Sato, N. Suzuki, and H. Nagao, Syntheses and Characterizations of Ethylbis (2-pyridylethyl) amineruthenium Complexes and Two Different Types of C-H Bond Cleavage at an Ethylene Arm, Inorg. Chem., 50, 4713-4724 (2011).