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三重結合ケイ素化学種ジシリンが拓く新しい典型元素化学:高周期ビニルカチオンの合成

Research Project

Project/Area Number 11F01338
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Organic chemistry
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

関口 章  筑波大学, 数理物質系, 教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) ASAY MatthewJosef  筑波大学, 数理物質系, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2011 – 2012
Project Status Declined (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2011: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Keywordsカチオン / 元素化学 / ジシレニルカチオン / 有機化学 / 有機ケイ素化学 / N-ヘテロ環状カルベン / X線結晶構造解析 / メチル化反応
Research Abstract

ジシレニルカチオンはビニルカチオンのケイ素類縁体であり、反応活性なケイ素=ケイ素二重結合部位とケイ素カチオン部位の2つの反応活性点をもつことから有機ケイ素化学の研究において重要な化学種であり、その物性、電子状態、反応性等に非常に興味が持たれている。ジシレニルカチオン合成へのアプローチとして、配位安定化されたジシレニルカチオンの合成を検討し、ジシリン-NHC錯体に対してメチルトリフラートを反応させることによって、ビニルカチオン型ケイ素カチオン種を室温で安定な結晶として合成・単離することに成功した。分子構造はX線結晶構造解析によって決定し、カチオン部分と対イオンのトリフラートとの間に結合性の相互作用のないジシレニルカチオン-NHC錯体であることを明らかにした。ビニルカチオンのケイ素類縁体であるジシレニルカチオンは、ケイ素共役系分子構築のための反応剤としてだけでなく、その構造自体も興味深い化学種であり、この化合物が初めて合成・構造解析に成功した研究例である。最終的な研究目標は、カチオン部とアニオン部が完全に分離した結合性相互作用のないカチオン種の合成である。N-ヘテロ環状カルベンによって安定化されたジシレニルカチオンからNHCを取り除くことができれば、相互作用のないカチオン種の合成が達成できる可能性があり、種々のルイス酸やホウ素化合物などを用いて脱NHC反応に関する条件検討を行った。ここまでの研究により、NHCのドナー性が強いためカチオン種を効果的に安定化する一方、最後の反応で取り除くことが困難であることがわかった。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Recent Developments in the Reactivity of Stable Disilynes2012

    • Author(s)
      Matthew Asay
    • Journal Title

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      Volume: 85 Issue: 12 Pages: 1245-1261

    • DOI

      10.1246/bcsj.20120212

    • NAID

      130004153015

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] [[(Me_3Si)_2CH]_2^iPrSi(NHC)Si=Si(Me)Si^iPr[CH(SiMe_3)_2]^2]^+ : A Molecule with Disilenyl Cation Character2012

    • Author(s)
      Matthew Asay
    • Journal Title

      Journal of The American Chemical Society

      Volume: 134 Issue: 2 Pages: 836-839

    • DOI

      10.1021/ja210669n

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Synthesis ans Characterization of an S-Substituted Disilyne NHC-Complex2012

    • Author(s)
      Matthew Asay
    • Organizer
      第39回有機典型元素化学討論会
    • Place of Presentation
      いわて県民情報交流センター
    • Year and Date
      2012-12-07
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] A Heavy Analog of Vinyl Cation : Synthesis of an NHC-Stabilized Disilenyl Cation2012

    • Author(s)
      Matthew Asay
    • Organizer
      4th Asian Silicon Symposium (ASiS-4)
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(つくば)
    • Year and Date
      2012-10-22
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ジシレニルカチオン-NHC錯体:ルイス塩基によって安定化されたビニルカチオンケイ素類縁体2012

    • Author(s)
      Matthew Asay
    • Organizer
      第15回ケイ素化学協会シンポジウム
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(横浜)
    • Year and Date
      2012-03-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] A Heavy Analog of Vinyl Cation : Synthesis of an NHC-Stabilized Disilenyl Cation2011

    • Author(s)
      Matthew Asay
    • Organizer
      第15回ケイ素化学協会シンポジウム
    • Place of Presentation
      シーパル須磨(神戸)
    • Year and Date
      2011-10-21
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.chem.tsukuba.ac.jp/sekiguch/

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.chem.tsukuba.ac.jp/sekiguch/

    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-12-22   Modified: 2024-03-26  

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