Creation of Tautomerizable Heavy Group14-16 Double Bonded Compounds

• Project/Area Number: 19K15540
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 33010:Structural organic chemistry and physical organic chemistry-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Yukimoto Mariko 京都大学, 化学研究所, 助教 (70822964)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 高反応性化学種 / 高周期14族元素 / カルコゲン / ケトン / 互変異性 / 立体保護

Outline of Research at the Start

ケト－エノール互変異性化は、有機化学の基本事項であるが、その多重結合に高周期14族元素を含む場合、基質となる系の合成上の困難さから全く未解明の現象である。本研究課題では、α水素を有する重いケトン・エノール類を合成し、その互変異性化反応の有無を調べると共に、新規化学結合の性質を評価することを目的とする。

Outline of Final Research Achievements

We succeeded in the synthesis and isolation of germanium-group 16 double bonded compounds bearing CH2 group on the germanium atom. The structures of all compounds were determined by X-ray crystallographic analysis and the bonds between germanium and group 16 atom have doubly bonded character. The spontaneous tautomerization of these compounds was not observed in the solution.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

アルファ水素をもつカルボニル化合物にみられる「ケト-エノール互変異性化反応」は、有機化学の教科書に必ず記述があるだけでなく、自然界など我々の身近にも存在する基本反応である。一方、そのカルボニル炭素を高周期14族元素で置き換えた系では互変異性化に関する研究例はなく、その普遍性・特殊性は未知である。アルファ水素を有するカルボニル化合物の高周期元素同族体の合成・単離を行いその性質を明らかにすることで、高周期元素の特性の解明だけでなく第2周期元素の化学の基本的な理解に繋がる。

Research Products

• [Journal Article] A unique 1,4-silyl group migration from carbon to carbon: Formation of benzylic silane in the reaction of sterically hindered benzylic telluride with alkyllithium (2021)
  • Author(s): Garcia Julius Adrie、Yukimoto Mariko、Mizuhata Yoshiyuki、Tokitoh Norihiro
  • Journal Title: Journal of Organometallic Chemistry Volume: 956 Pages: 122119-122119
  • DOI: 10.1016/j.jorganchem.2021.122119
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Synthesis of a Kinetically Stabilized 2,2-Dihydrosilene (2022)
  • Author(s): Julius Adrie Garcia, Yuji Yasui, Mariko Yukimoto, Yoshiyuki Mizuhata, Norihiro Tokitoh
  • Organizer: 日本化学会第102春季年会
• [Presentation] かさ高い置換基を有する重いゲルマンアミドの合成 (2022)
  • Author(s): 神田憲明・行本万里子・時任宣博
  • Organizer: 日本化学会第102春季年会
• [Presentation] TbtCH2 基を有する安定なゲルミレンと四塩化炭素との反応 (2022)
  • Author(s): 内田 大地・行本 万里子・時任 宣博
  • Organizer: 日本化学会第102春季年会
• [Presentation] 新規ターフェニル型立体保護基の設計・合成と ハロゲルミレンへの導入 (2022)
  • Author(s): 中西 泰己・行本 万里子・時任 宣博
  • Organizer: 日本化学会第102春季年会
• [Presentation] Formation of a benzylic silane via a novel 1,4-silyl group migration in the reaction of a sterically hindered benzylic telluride with an alkyllithium (2021)
  • Author(s): Julius Adrie Garcia・Mariko Yukimoto・Yoshiyuki Mizuhata・Norihiro Tokitoh
  • Organizer: 第25回 ケイ素化学協会シンポジウム
• [Presentation] かさ高い置換基を導入したアミノゲルミレンの合成と反応 (2021)
  • Author(s): 神田憲明・行本万里子・時任宣博
  • Organizer: 第48回有機典型元素化学討論会
• [Presentation] 嵩高い置換基を導入したアミノゲルマンの合成と反応 (2021)
  • Author(s): 神田 憲明, 行本万里子, 時任宣博
  • Organizer: 日本化学会 第101春季年会(2021)
• [Presentation] TbtCH2基を有する重いケトン類の合成 (2020)
  • Author(s): 行本万里子, 時任宣博
  • Organizer: 第47回有機典型元素化学討論会
• [Presentation] TbtCH2基を有する安定なゲルミレンへの16族元素導入反応 (2020)
  • Author(s): 行本万里子, 時任宣博
  • Organizer: 第100回日本化学会春季年会
• [Presentation] Construction of Novel Group-14 Species Aming Tautomerizable Heavy Carbonyl Compounds (2019)
  • Author(s): Mariko Yukimoto, Min Woo Jo, Norihiro Tokitoh
  • Organizer: 7th Asian Silicon Symposium
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] TbtCH2基を導入した高反応性ゲルマニウム化合物の合成 (2019)
  • Author(s): 行本万里子, 時任宣博
  • Organizer: 第30回基礎有機化学討論会
• [Presentation] かさ高い置換基を導入したアミノシリレンの発生と反応 (2019)
  • Author(s): Jo Minwoo, 行本 万里子, 時任 宣博
  • Organizer: 第23回ケイ素化学協会シンポジウム
• [Presentation] 重いアミド類の合成を目的としたアミノシラン類の合成と反応 (2019)
  • Author(s): Jo Minwoo, 行本 万里子, 時任 宣博
  • Organizer: 第46回有機典型元素化学討論会