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環骨格で構造制御された高周期14族π電子系化合物の創出

Publicly Offered Research

Project AreaEmergence of highly elaborated pai-space and its function
Project/Area Number 21108501
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

岩本 武明  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70302081)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2010: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2009: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords非平面 / π結合 / ジシレン / トランス折れ曲がり / シス折れ曲がり / シランイミン / シラエナミン / ケイ素-ケイ素二重結合 / π電子系化合物 / 環骨格 / 非平面二重結合
Research Abstract

大きく湾曲したケイ素-ケイ素二重結合をもつと期待されるトリシクロノナシレンの前駆体テトラブロモビシクロノナシランを選択的に収率よく合成し、その分子構造をX線結晶構造解析で明らかにした。得られたテトラブロモノナシランを4当量のカリウムグラファイトで還元的脱臭素化したところ、目的化合物の構造異性体である、分子内に3,4,5,6員環を合わせもつ多環式ノナシランが黄色結晶として得られた。X線結晶構造解析の結果、得られた多環式ノナシランは骨格内に反転したケイ素-ケイ素σ結合を含む特異な構造を持つことが明らかになった。さらに、低温で捕捉反応を行ったところ、目的とするトリシクロノナシレンの捕捉体を得ることに成功し、低温ではトリシクロノナシレンが安定に生成していることを見出した。また、ケイ素-ケイ素二重結合周りの構造(折れ曲がりと捻じれ)と電子状態の相関を明らかにする目的で、環骨格で二重結合周りの構造が制御されたジシレン(ケイ素-ケイ素二重結合化合物)の合成を目指し、3,7位に官能基変化可能なフェニル基をもつ二環式ジシレン(オクタシラビシクロ[3.3.0]オクタ-1(5)-エン)を合成し、分別再結晶によりCiSおよびtrans体をそれぞれ22%ずつ、空気に不安定な橙色の結晶として得た。これらのジシレンに四塩化炭素を反応させたところ、二重結合ケイ素上に塩素がアンチ付加した化合物が選択的に得られ、立体選択的にケイ素-ケイ素二重結合部分が保護できることを明らかにした。関連して環状アルキル基を持つケイ素-窒素二重結合化合物(シランイミン)を合成し窒素上置換基が構造と電子状態に及ぼす効果を明らかにするとともに、1,3-シリル転位によりシラエナミンを与える新しい異性化反応を見出した。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2011 2010 2009

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Structure and Reactions of an Isolable Ge=Si Doubly Bonded Compound, Tetra (t-butyldimethylsilyl) germasilene2011

    • Author(s)
      Takeaki Iwamoto, Junichiro Okita, Naoki Yoshida, Mitsuo Kira
    • Journal Title

      Silicon

      Volume: 2 Pages: 209-216

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and Facile Ring Expansion of Silylenecyclotetrasilane2010

    • Author(s)
      Takeaki Iwamoto, Yuichi Furiya, Hideki Kobayashi, Hiroyuki Isobe, Mitsuo Kira
    • Journal Title

      Organometallics

      Volume: 29 Pages: 1869-1872

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and Structure of Stable Base-Free Dialkylsilanimines2010

    • Author(s)
      Takeaki Iwamoto, Nobuyoshi Ohnishi, Zhenyu Gui, Shintaro Ishida, Hiroyuki Isobe, Satoshi Maeda, Koichi Ohno, Mitsuo Kira
    • Journal Title

      New Journal of Chemistry

      Volume: 34 Pages: 1637-1645

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Synthesis and Structure of Novel Fused Bicyclic Disilenes2010

    • Author(s)
      Takeaki Iwamoto, Yuichi Furiya, Yusuke Saito, Shintaro Ishida
    • Organizer
      新学術領域「高次π空間の創発と機能開発」第2回国際シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2010-11-13
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] ケイ素表面の部分構造を持つ多環式オリゴシランの合成2010

    • Author(s)
      降矢裕一、石田真太郎、岩本武明
    • Organizer
      平成22年度化学系学協会東北大会
    • Place of Presentation
      岩手大学
    • Year and Date
      2010-09-25
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] アルキル基で置換された安定ケイ素π電子系化合物の合成と構造2010

    • Author(s)
      岩本武明
    • Organizer
      第21回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(招待講演)
    • Year and Date
      2010-09-10
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] ルイス塩基の配位によって促進されるシランイミンからシラエナミンへの異性化2010

    • Author(s)
      大西展義、石田真太郎、前田理、大野公一、岩本武明
    • Organizer
      第21回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2010-09-09
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Unsaturated Silicon Compounds with Polycyclic Aromatic Substituents2010

    • Author(s)
      Takeaki Iwamoto, Maiko Kobayashi, Nobuyoshi Ohnishi, Kei Uchiyama, Shin Sasaki, Selvarajan Nagendran, Isobe Hiroyuki, Mitsuo Kira, Shintaro Ishida
    • Organizer
      Tohoku University Global Center of Excellence Program Summer School 2010
    • Place of Presentation
      東北大学(Invited Lecture)
    • Year and Date
      2010-08-19
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthetic Study of Polycyclic Disilene2010

    • Author(s)
      Yuishi Furiya, Shintaro Ishida, Takeaki Iwamoto
    • Organizer
      Tohoku University Global Center of Excellence Program Summer School 2010
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2010-08-19
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 環骨格で構造制御された高周期14族π電子系化合物の創出2010

    • Author(s)
      岩本武明
    • Organizer
      新学術領域「高次π空間の創発と機能開発」第4回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2010-07-16
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 環骨格で構造制御された高周期14族π電子系化合物の創出-シリル転位による安定シランイミンからシラエナミンへの異性化2010

    • Author(s)
      岩本武明・大西展義・石田真太郎・磯部寛之・前田理・大野公一
    • Organizer
      新学術領域高次π空間の創発と機能開発 第3回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      岡崎コンファレンスセンター
    • Year and Date
      2010-03-15
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and Structure of Fused Cyclic Disilenes2009

    • Author(s)
      岩本武明
    • Organizer
      1^<st> International Symposium on Emergence of Highly Elaborated π-Space and Its Function
    • Place of Presentation
      Hankyu Expo Park, Osaka
    • Year and Date
      2009-12-18
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 環骨格で構造制御された高周期14族π電子系化合物の創出2009

    • Author(s)
      岩本武明
    • Organizer
      新学術領域高次π空間の創発と機能開発 第2回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都府民総合交流プラザ 京都テルサ
    • Year and Date
      2009-08-27
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2018-03-28  

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