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J-GLOBAL ID：202002253277420353   整理番号：20A0955928

コバルト(III)-ヒドロペルオキソ中間体を経由するコバルト(II)触媒による一段階ベンゼンのヒドロキシル化【JST・京大機械翻訳】

Single-step benzene hydroxylation by cobalt(ii) catalysts via a cobalt(iii)-hydroperoxo intermediate

著者 (4件)： Anandababu Karunanithi (Bioinorganic Chemistry Laboratory/Physical Chemistry, School of Chemistry, Madurai Kamaraj University, Madurai-625021, India. [e-mail]) ,  Muthuramalingam Sethuraman ,  Velusamy Marappan ,  Mayilmurugan Ramasamy
資料名： Catalysis Science & Technology  (Catalysis Science & Technology)
巻： 10  号： 8  ページ： 2540-2548  発行年： 2020年 
JST資料番号： W2461A  ISSN： 2044-4761  CODEN： CSTAGD  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 4N四座配位子のコバルト(II)錯体を合成し,単一段階でのフェノール合成の触媒として特性化した。錯体の分子構造は,Co-N_アミンとCo-N_Py結合距離がそれぞれ2.104~2.254Åと2.043~2.099Åの四角錐と三方両錐(τ,0.49~0.88)の間の幾何構造を示した。錯体はアセトニトリル中で約0.489~0.500V対Ag/Ag+のCo2+/Co3+酸化還元電位を示した。錯体はH2O2(30%)を用いてベンゼンのヒドロキシル化を触媒し,主生成物としてフェノールを選択的に与えた。60°Cでのフェノールの最大収率は29%,ターンオーバ数(TON)は286であり,25°Cでの収率は19%,TONは191であった。これは触媒としてコバルト(II)錯体を用いて報告された最高の触媒性能である。この芳香族ヒドロキシル化は,おそらく,ESI-MSおよび振動および電子スペクトル法によって特性化されたコバルト(III)-ヒドロペルオキソ種を経て進行した。重要な中間体[(L)Co~III(OOH)]2+の生成は,特徴的なO→Co(III)配位子の出現を伴い,金属電荷移動(LMCT)遷移に対して488~686nm付近で,振動モードは832cm-1(O-OH)と564cm-1(Co-O)であった。触媒活性中間体の一つの構造をDFTにより最適化し,そのスペクトル特性をTD-DFT計算により計算した。これらのデータは実験観測と同等である。速度論的同位体効果(KIE)値(0.98~1.07)は,重要な中間体としてのコバルト結合酸素種の関与を支持する。H_218O_2を用いた同位体標識実験は,18Oの89%の取り込みを示し,H_2O_2がベンゼンからのフェノール生成の主な酸素供給源であることを明らかにした。コバルト錯体の触媒効率はそれらの幾何学的配置と立体的性質により配位子構造により調節される。Copyright 2020 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 最適化 ,  電荷移動 ,  分子構造 ,  *コバルト ,  酸素 ,  触媒活性 ,  コバルト錯体 ,  *ヒドロキシ化 ,  エレクトロスプレイイオン化質量分析 ,  *中間体 ,  脂肪族ニトリル ,  芳香族炭化水素 ,  フェノール類
準シソーラス用語： TDDFT ,  四座配位子 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： コバルトとニッケルの錯体  (CE01092Y) ,  鉄族元素の錯体の結晶構造  (BK09040I)

物質索引 (3件)： アセトニトリル ,  ベンゼン ,  フェノール

タイトルに関連する用語 (6件)： コバルト ,  中間体 ,  触媒 ,  段階 ,  ベンゼン ,  ヒドロキシル化