Letter 化学：ジルコニウム錯体を用いた窒素の水素化および開裂によるアンモニア合成 2004年2月5日 Nature 427, 6974 doi: 10.1038/nature02274 窒素分子は強力な三重結合を持ち、非極性で、イオン化ポテンシャルが高いため、比較的不活性である。したがって、温和な条件下で大気中窒素を固定してアンモニアにすることは、100年以上にわたって化学者の課題であった。ハーバー・ボッシュ法を利用して年間1億トンを超えるアンモニアが化学工業や農業向けに生産されているが、水素（H2）と窒素（N2）の結合を生じさせるために、触媒の他に高い温度と圧力を必要とする。窒素分子を遷移金属錯体に配位させることによって、温和な条件下で強力なN−N結合の活性化や開裂すら可能であり、プロトン化によってアンモニアが化学量論的のみならず触媒的にも生成する。しかし、H2とN2から直接N−H結合を生じさせることは、依然として難題である。例えば1個の金属−N2錯体にH2を添加するとN2と複数の水素−金属結合が生じる。また、あるジルコニウム錯体の場合はN−H結合1つと橋かけ水素化物１個が生じる。今回我々は、シクロペンタジエニル配位子を含むジルコニウム錯体に関する研究の範囲を広げ、配位子を調整することによってN2とH2からのN-H結合生成が直接観察されることを示す。次にその錯体を加温することによってN-N結合が45℃で開裂し、引き続き85℃で水素化すると完全に固定されアンモニアとなる。コーネル大学（米） Full Text PDF 目次へ戻る
