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含ビスマス元素相乗系化合物の合成と応用

Research Project

Project/Area Number 19027054
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

島田 茂  National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, 環境化学技術研究部門, 主任研究員 (40357207)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 崔 隆基  産業技術総合研究所, 計算科学研究部門, 研究員 (40392633)
Project Period (FY) 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Keywords合成化学 / 元素化学 / 有機化学 / ビスマス
Research Abstract

ジビスムンBi-Bi単結合を持つ化合物)は,結合エネルギーの小さいBi-Bi結合の開裂を利用して種々の含ビスマス元素間化合物の合成原料としての利用が期待される。また,有機合成反応剤としても興味深い化合物である。しかし,これまで報告されているジビスムチンの多くは安定性が低くその利用は極めて限定されていた。本研究では安定性の高い環状骨格を有するジビスムチンの全く新しい合成法について詳細な検討を行った。
安定性の高い環状構造であるアザビスモシン骨格を有するビスマスオキシドとPh_2P(0)Hとの反応を検討する過程でジビスムチンが生成することを偶然見いだした。この反応の進行は遅く,1ケ月後の単離収率は48%であった。そこで,種々のリン化合物を用いて反応を検討したところ,P(0)H構造が重要であることが分かった。特に比較的安価に市販されている同構造を有するDOPOを用いジオキサン中で反応を行うと,1-16時間程度で反応は終了し高収率(最高で94%)でジビスムチンが得られることを見いだした。
このジビスムチンは,予想通り高い安定性を有しており,窒素下では180℃程度までは分解せず,固体状態では少なくとも数時間空気中に放置しても変化は見られなかった。一方でこのジビスムチンのBi-Bi結合は従来報告されているジビスムチンと同様に高い反応性を有しており,溶液中では酸素や硫黄と速やかに反応しBiOBiやBiSBi構造を有する化合物を定量的に与えた。この新規合成法の反応機構に関し検討した結果,二種類の中間体の単離・構造決定に成功した。本反応は,従来報告されているジビスムチン合成法とは全く異なる機構で進行しているものと考えられる。
この新規合成法では生成物を濾過という単純な操作で単離することが可能であり,アザビスモシン骨格を有するジビスムチンの有用な合成法であるといえる。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • Products Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2012 2008 2007

All Presentation (6 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Presentation] アザビスモシン骨格を有する新規ジビスムチン化合物の合成及び構造2008

    • Author(s)
      島田 茂, 他2名
    • Organizer
      目本化学会第88春季年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-03-28
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ジベンゾアザビスモシン骨格を有するビスマスオキシドおよびヒドロキシドの反応2008

    • Author(s)
      島田 茂
    • Organizer
      科学研究費補助金特定領域研究「元素相乗系化合物の化学」第3回若手コロキュウム
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2008-03-14
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ビスマス化合物を利用した二酸化炭素の固定化反応2008

    • Author(s)
      島田 茂, 他3名
    • Organizer
      第8回GSCシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-03-06
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] EFFICIENT FIXATION OF CO_2 BY HYPERVALENT BISMUTH OXIDE, HYDROXIDE AND ALKOXIDES2007

    • Author(s)
      島田 茂, 他3名
    • Organizer
      The 1st International Symposium on Synergy of Elements
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-11-12
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ジベンゾアザビスモシン骨格を有する有機化合物の合成、構造、反応性2007

    • Author(s)
      島田 茂, 他3名
    • Organizer
      日本化学会第1回関東支部大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-09-27
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Fixation and Transformation of CO_2 by Bismuth Complexes2007

    • Author(s)
      島田 茂, 他1名
    • Organizer
      14th IUPAC Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis
    • Place of Presentation
      奈良
    • Year and Date
      2007-08-03
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ビスマス化合物およびその製造方法2012

    • Inventor(s)
      島田 茂, 丸山 淳平
    • Industrial Property Rights Holder
      独立行政法人産業技術総合研究所
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Acquisition Date
      2012-12-28
    • Related Report
      Products Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ビスマス化合物およびその製造方法2008

    • Inventor(s)
      島田、 丸山
    • Industrial Property Rights Holder
      産業技術総合研究所
    • Filing Date
      2008-01-17
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2007-04-01   Modified: 2018-03-28  

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