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タングステン-ゲルマニウム間に多重結合を持つ錯体の反応化学

Research Project

Project/Area Number 13J01537
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Inorganic chemistry
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

福田 哲也  東北大学, 理学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsゲルミリン錯体 / ゲルミレン錯体 / タングステン錯体 / 多重結合 / N-ヘテロ環式カルベン / シリリン錯体 / 高周期元素 / N-ヘテロ環式カルベン / α, β-不飽和ケトン
Outline of Annual Research Achievements

平成26年度は,ヒドリド(ヒドロゲルミレン)タングステン錯体と2電子供与体との反応およびタングステンゲルミリン錯体合成研究から得られた知見を,より合成が困難な金属-ケイ素三重結合を持つ錯体の合成へと応用することを試みた。
1.N-ヘテロ環式カルベンとの反応
金属-ゲルマニウム二重結合を持つゲルミレン錯体と1当量の1,3,4,5-テトラメチルイミダゾール-2-イリデン(MeIMe)とを反応させると,瞬時にカルベンが塩基としてゲルマニウムに配位し,塩基安定化ゲルミレン錯体が定量的に生成した。さらに,生成した塩基安定化ゲルミレン錯体は,室温下で中間体としてアニオン性ゲルミレン錯体とイミダゾリウムカチオン[HMeIMe]+とを経て,最終的に,ゲルミリン錯体を中程度の収率(~70%)で与えることを見出した。この反応では,用いたカルベン(MeIMe)のカルベン炭素が水素化されたと考えられるH2MeIMeも観測されており,段階的な脱水素化反応によって金属-ゲルマニウム二重結合から三重結合へと変換する反応として注目される。
2.タングステン-ケイ素三重結合錯体合成への応用
上記のゲルミレン錯体のNHCカルベンによるゲルミリン錯体への誘導を参考にして,シリリン錯体の合成を試みた。ヒドリド(ヒドロシリレン)錯体に対して1当量のMeIiPrを反応させると,ゲルミレン錯体の場合と同様に金属上からの脱プロトン化反応が進行し,アニオン性シリレン錯体が高収率で生成した(単離収率80%以上)。アニオン性シリレン錯体は加熱をしてもシリリン錯体に変換されなかったが,ルイス塩基であるB(C6F5)3を作用させるとSi上からHがヒドリドとして引き抜かれ,目的とするシリリン錯体が生成することを見出すとともに,低収率ではあるが単離にも成功した。従来のシリリン錯体は,Si上の置換基がアリールのものに限られており,今回,合成に成功したシリリン錯体はSi上の置換基がアルキル基(-C(SiMe3)3)である初めての例となる。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2014 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Reactions of a Tungsten-Germylyne Complex with α, β-Unsaturated Ketones : Complete Cleavage of the W=Ge Bond and Formation of Two Tvnes of η^3-Germoxyallyl Tungsten Complexes2014

    • Author(s)
      Tetsuya Fukuda, Hisako Hashimoto, Hiromi Tobita
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 136 Issue: 1 Pages: 80-83

    • DOI

      10.1021/ja4109853

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Reactions of a Tungsten-Germylyne Complex with Alcohols and Aryla ldehvdes2013

    • Author(s)
      Tetsuya Fukuda, Hisako Hashimoto, Hiromi Tobita
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 49 Issue: 39 Pages: 4232-4234

    • DOI

      10.1039/c2cc37126j

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Reactivity of a Tungsten-GermaniumTriple-Bond Complex toward Some Organic Substrates2014

    • Author(s)
      福田哲也、橋本久子、飛田博実
    • Organizer
      The 16th Japan-Korea Joint Symposium on Organometallic and Coordination Chemistry
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2014-10-23 – 2014-10-25
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] アニオン性η2-シラアルデヒド-タングステン錯体の合成と構造2014

    • Author(s)
      福田哲也、橋本久子、飛田博実
    • Organizer
      第61回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2014-09-23 – 2014-09-25
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and Structure of Base-Stabilized Hydrosilylyne Tungsten Complexes2014

    • Author(s)
      福田哲也、橋本久子、飛田博実
    • Organizer
      The 17th International Symposium on Silicon Chemistry in Berlin
    • Place of Presentation
      ベルリン工科大学(ドイツ)
    • Year and Date
      2014-08-03 – 2014-08-08
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] タングステン―シリレンおよびゲルミレン錯体とN-ヘテロサイクリックカルベンとの反応 : 塩基安定化ヒドロシリリン錯体およびW-Ge-W-Ge四員環骨格を持つゲルミレン錯体の生成2013

    • Author(s)
      福田哲也, 橋本久子, 飛田博実
    • Organizer
      第60回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      学習院大学(東京都豊島区)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Reactions of a Tungsten-Germylyne Complex with Alcohols, Aldehydes, and α, β-Unsaturated Carbonyl Compounds2013

    • Author(s)
      Tetsuya Fukuda, Hisako Hashimoto, Hiromi Tobita
    • Organizer
      International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of Chemical Society of Japan
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県仙台市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒドリド(ヒドロゲルミレン)タングステン錯体と幾つかのN-ヘテロ環式カルベンとの反応2013

    • Author(s)
      福田哲也, 橋本久子, 飛田博実
    • Organizer
      第17回ケイ素化学協会シンポジウム
    • Place of Presentation
      箱根湯本温泉ホテルおかだ(神奈川県足柄下郡)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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