2022年度/1BHC016200

【木2】有機金属化学特論 <後期>

有機遷移金属錯体の多様な構造や反応性に関してこれまでに蓄積されてきた膨大な情報を整理・理解する上で有用な概念である。 ・18電子則 ・中心金属の形式酸化数 ・有機遷移金属錯体の素反応パターン を活用し、有機遷移金属錯体触媒を用いた分子変換反応の機構の理解を深めるとともに、新たな反応のデザイン・合成への応用に資する基盤形成を目的とする。 前半では、有機遷移金属錯体の構造と配位子について基本的な事項を講義する。後半では、配位子置換反応、酸化的付加反応、還元的脱離反応、カルボニル挿入反応、アルケン挿入反応、酸化的環化反応、などの有機遷移金属錯体の基本的な素反応過程について詳説する。最後に、有機遷移金属化合物を触媒または反応剤として活用した分子変換反応について、実用化されている具体例を取り上げながら講述する。

担当教員氏名

松坂 裕之、大橋 理人、竹本 真、亀尾 肇

科目ナンバリング

開講キャンパス

中百舌鳥

開講区分

週間授業

配当年次

1年

注意: 配当年次は学部・学科によって異なる場合があるので、UNIPAで確認してください。

単位数

2

注意: 実際の単位数は学部・学科によって異なる場合があるので、必ずUNIPAで確認してください。

到達目標

(1) 中⼼⾦属の最外殻 d 電⼦数と配位⼦から供与される電⼦数を数えることができる。 (2) 有機遷移⾦属錯体の素反応を説明することができる。 (3) 遷移⾦属錯体上で進⾏する分⼦変換反応を、いくつかの素反応パターンの組み合わせで説明することができる。 (4) 上記 (1)〜(3) に基づき、さまざまな錯体触媒反応の妥当な機構を考察することができる。

各授業回の説明

授業	授業内容	事前・事後の学習内容
第1回	有機金属化学序論：配位子と金属	配位子の種類と金属の形式酸化数／d電子数、18電子則について予習。また、次の講義までに毎回の講義内容を復習し、理解を深めること。
第2回	カルボニル配位子（１）：カルボニル錯体とσ供与／π逆供与	カルボニル錯体とσ供与／π逆供与について予習
第3回	カルボニル配位子（２）：小分子の配位やホスフィン錯体、カルベン錯体	小分子の配位やホスフィン錯体、カルベン錯体について予習
第4回	σ結合配位子（１）：アルキル錯体、ヒドリド錯体	アルキル錯体、ヒドリド錯体について予習
第5回	σ結合配位子（２）：分子状水素錯体、agostic相互作用	分子状水素錯体、agostic相互作用について予習
第6回	π結合配位子（１）：アルケン錯体、アルキン錯体、ジエン錯体	アルケン錯体、アルキン錯体、ジエン錯体について予習
第7回	π結合配位子（２）：シクロペンタジエニル錯体、アレーン錯体	シクロペンタジエニル錯体、アレーン錯体について予習
第8回	有機遷移金属錯体の素反応（１）：配位子置換反応と酸化的付加反応	配位子置換反応と酸化的付加反応について予習
第9回	有機遷移金属錯体の素反応（２）：還元的脱離反応	還元的脱離反応について予習
第10回	有機遷移金属錯体の素反応（３）：ＣＯ、イソニトリルの挿入／脱離	ＣＯ、イソニトリルの挿入／脱離について予習
第11回	有機遷移金属錯体の素反応（４）：アルケン／アルキンの挿入とβ脱離	アルケン／アルキンの挿入とβ脱離について予習
第12回	有機遷移金属錯体の素反応（５）：付加環化反応、酸化的環化反応	付加環化反応、酸化的環化反応について予習
第13回	遷移金属錯体触媒を用いた分子変換（１）：アルケンの水素化／ヒドロシリル化	アルケンの水素化／ヒドロシリル化について予習
第14回	遷移金属錯体触媒を用いた分子変換（２）：ヒドロホルミル化／Wacker反応／Monsanto法	ヒドロホルミル化／Wacker反応／Monsanto法について予習
第15回	遷移金属錯体触媒を用いた分子変換（３）：クロスカップリング反応／Mizoroki-Heck反応	クロスカップリング反応／Mizoroki-Heck反応について予習
第16回	期末試験

成績評価方法

授業の目的(到達目標)の到達度で成績を評価します。 C(合格)となるためには、実施される授業内容に関連する基礎および応用問題が解けることが必要である。 主に期末試験により評価(100%)します。ただし、課題レポートの内容／提出状況を評価に加味する場合もあります。

履修上の注意

⼤学院⼊学以前に学習した無機化学、錯体化学を復習して⼗分に理解しておくこと。

教科書

特になし

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参考文献

野依良治編集「⼤学院講義有機化学Ⅰ 第２版」（東京化学同⼈） 中沢 浩他編著「有機⾦属化学」（三共出版） Organometallic Chemistry, Ed. H. Nakazawa and J. Koe, Royal Society of Chemistry, Cambridge, UK.

オフィスアワー

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