ウィルキンソン触媒

ウィルキンソン触媒について

ウィルキンソン触媒（ウィルキンソンしょくばい、英: Wilkinson's catalyst）は、化学の分野で特に重要な役割を果たす有機金属化合物です。これは、クロロトリス（トリフェニルホスフィン）ロジウム(I)（chlorotris(triphenylphosphine)rhodium(I)）として知られ、1973年にノーベル賞を受賞した化学者であるジェフリー・ウィルキンソン卿に由来しています。

ウィルキンソン触媒は、平面四配位の16電子錯体であり、通常は赤または紫色の結晶性固体として得られます。この化合物の融点は245から250℃の範囲にあります。また、生成方法としては、塩化ロジウム(III)の三水和物を過剰のトリフェニルホスフィンと共にエタノールを用いて還元することで合成されます。

用途

ウィルキンソン触媒の最も一般的な用途は、アルケンの水素化における均一系触媒としてです。この反応機構は非常に興味深く、まずトリフェニルホスフィンの1つまたは2つの配位子が脱離することで14または12電子の錯体が生成され、続いて水素（H2）が酸化的付加反応を通じて結合します。その後、アルケンとπ-錯体を形成し、転移挿入が起こります。この一連の反応を経て、最終的にアルカンが還元的脱離によって生成されます。

他にもウィルキンソン触媒は多種多様な用途があります。例えば、カテコールボランやピナコールボランを用いた触媒的水素化や、トリエチルシランと組み合わせてα,β-不飽和カルボニル化合物の選択的1,4-還元を行うことができます。また、アルデヒドやハロゲン化アシルから脱カルボニル反応を実施し、さらにはポーソン・カンド反応を通じて[2+2+1]-環化を実現することも可能です。

特筆すべきは、トリフェニルホスフィンの代わりにキラルなホスフィン（たとえば、Chiraphos、DIPAMP、DIOPなど）を用いた錯体です。これらの錯体を使用すると、反応触媒自体もキラルとなり、不斉水素化を通じてプロキラルなアルケンからキラルなアルカンを合成することが可能です。

関連項目

ウィルキンソン触媒に関連する化合物にはいくつかの例があります。例えば、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)（Pd(PPh3)4）、バスカ錯体（IrCl(CO)(PPh3)2）、そしてクラブトリー触媒（[Ir(cod)(PCy3)(py)]PF6）などが挙げられます。これらの化合物も、ウィルキンソン触媒と同様に広範な応用があり、化学合成の分野で重要な役割を果たしています。

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