高感応性シリルボランの合成と反応

• Project Area: Stimuli-responsive Chemical Species for the Creation of Functional Molecules
• Project/Area Number: 15H00961
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Hosei University
• Principal Investigator: 河内 敦 法政大学, 生命科学部, 教授 (70260619)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2016: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2015: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: シリルボラン / ケイ素 / ホウ素 / 官能性 / 感応性 / シリルアニオン / 官能性ケイ素化合物 / ホウ素化合物 / ケイ素ーホウ素結合 / シラン / ボラン / 官能性シラン

Outline of Annual Research Achievements

ケイ素-ホウ素結合を母体骨格に持つシリルボランは，典型元素化学および有機合成化学の分野において大きく注目されている。中でもケイ素原子上に官能基を有する官能性シリルボランは，求核剤，還元剤，熱，光等に対して高い反応性を示すことが期待される。
本研究では，ケイ素原子上に水素原子およびホウ素原子上にアリール基を持つヒドロシリルボランの合成とその反応性の検討をおこなった。ヒドロシリルスタンナンとn-ブチルリチウムをTHF中-78℃で反応させ，スズ-リチウム交換により(ヒドロジメシチルシリル)リチウムを発生させた。これにジメシチルフルオロボランを-50℃で反応させ，室温へ昇温した。反応混合物をトルエンから再結晶することで，(ヒドロジメシチルシリル)ボランを黄色結晶として収率55%で単離することに成功した。得られたシリルボランの構造はＸ線結晶構造解析により決定した。
このシリルボランとアルコールとの反応では，アルコールがホウ素原子を求核攻撃することでケイ素-ホウ素結合が切断され，ヒドロシランとアルコキシボランが生成した。シリルボランとアミンとの反応は，未反応に終わった。シリルボランとアルキルリチウムとの反応では，アルキルアニオンがホウ素原子上を攻撃することで，ケイ素-ホウ素結合が切断され，シリルリチウムが生成した。現在，その反応機構を検討中である。シリルボランとカルボニル化合物との反応は，複雑な混合物を与えた。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Synthesis of Pentacene-type Silaborin via Double Dehydrogenative Cyclization of 1,4-Diboryl-2,5-disilylbenzene (2016)
  • Author(s): Tatsuya Hirofuji, Toshiaki Ikeda, Takeharu Haino, Yohsuke Yamamoto, Atsushi Kawachi
  • Journal Title: Chemistry A European Journal Volume: 22 Issue: 28 Pages: 9734-9739
  • DOI: 10.1002/chem.201600785
  • Peer Reviewed
• [Presentation] o-(ヒドロシリル)(ボリル)ベンゼンから誘導されるヒドロボレートのヒドリド供与能の評価 (2017)
  • Author(s): 佐藤奨弥，河内敦
  • Organizer: 日本化学会第97春季年会
  • Place of Presentation: 慶応大学日吉キャンパス（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2017-03-18
• [Presentation] 1-ハロ-8-(シリル)ナフタレンの分子内シリル転位 (2017)
  • Author(s): 清水智美，河内敦
  • Organizer: 日本化学会第97春季年会
  • Place of Presentation: 慶応大学日吉キャンパス（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2017-03-18
• [Presentation] ヒドロシリルボランの合成と反応 (2017)
  • Author(s): 小柳涼汰，河内敦
  • Organizer: 日本化学会第97春季年会
  • Place of Presentation: 慶応大学日吉キャンパス（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2017-03-17
• [Presentation] 官能性シリルボランの合成と反応 (2017)
  • Author(s): 田中功，河内敦
  • Organizer: 日本化学会第97春季年会
  • Place of Presentation: 慶応大学日吉キャンパス（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2017-03-17
• [Presentation] [2-(tert-ブトキシ)ジシラニル]ボランの合成 (2016)
  • Author(s): 田中功，河内敦
  • Organizer: 第20回ケイ素化学協会シンポジウム
  • Place of Presentation: 安芸グランドホテル（広島県廿日市市）
  • Year and Date: 2016-10-07
• [Presentation] 1-(ジメチルシリル)-8-(ジメシチルボリル)ナフタレンの合成 (2016)
  • Author(s): 清水智美，河内敦
  • Organizer: 第20回ケイ素化学協会シンポジウム
  • Place of Presentation: 安芸グランドホテル（広島県廿日市市）
  • Year and Date: 2016-10-07
• [Presentation] ヒドロシリルボランの合成 (2016)
  • Author(s): 小柳涼汰，河内敦
  • Organizer: 第20回ケイ素化学協会シンポジウム
  • Place of Presentation: 安芸グランドホテル（広島県廿日市市）
  • Year and Date: 2016-10-07
• [Presentation] o-(シリル)(ボリル)ベンゼンを基盤とするSi-H結合およびH-H結合の活性化 (2016)
  • Author(s): 河内敦，新保文隆，阿部佳祐
  • Organizer: 第71回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京農工大（東京都小金井市）
  • Year and Date: 2016-05-14
• [Presentation] o-(ヒドロシリル)(ボリル)ベンゼンによる水素分子の活性化：H-D交換反応の観測 (2016)
  • Author(s): 河内 敦、新保文隆，阿部佳祐
  • Organizer: 日本化学会第96春季年会
  • Place of Presentation: 同志社大学（京都府京田辺市）
  • Year and Date: 2016-03-24
• [Presentation] ケイ素官能性2,2’-(シリル)(ボリル)ビフェニルの合成研究 (2016)
  • Author(s): 清水智美、河内敦
  • Organizer: 日本化学会第96春季年会
  • Place of Presentation: 同志社大学（京都府京田辺市）
  • Year and Date: 2016-03-24