水溶性ホウ素置換ゲルミル陰イオン合成、構造および反応性の研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13640542
• Research Institution: Gakushuin University
• Principal Investigator: 持田 邦夫 学習院大学, 理学部, 教授 (20118772)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 南条 真佐人 学習院大学, 理学部, 助手 (50302352)
• Keywords: ゲルミルボレート / アート錯体 / X-線構造解析 / 触媒反応

Research Abstract

反応性に富み、高周期14族元素化学種で重要なフェニル置換ゲルミル陰イオン(対カチオンはリチウム)トリフェニルホウ素と反応させ、対応するゲルミルボレートを合成した。化合物の同定は各種多核NMRで行い、最終的な構造確認はX-線結晶構造解析装置で行った。空気や湿気に激しく反応し、THFなどの極性溶媒中のみ安定に存在するゲルミル陰イオンに対し、新しく合成したフェニル置換ゲルミルボレートは水やアルコールなどのプロトン性溶媒中でも安定で、取り扱い易い化学種である。
新しい化学種としてゲルミルボレートの反応性および等電子体であるジゲルマンとの比較を明確にすることを目的として反応を行った。ゲルミルボレートは他の基質と加熱するだけでは反応しないが、遷移金属錯体存在下では容易に反応する。遷移金属錯体としては、パラジウム、白金が非常に有効であった。
パラジウム錯体存在下、末端アセチレンおよび一部の内部アセチレンはゲルマニウム-ホウ素σ結合に挿入し、二種類のビニルゲルマンを好収率、高選択で生成する。また、有機ハロゲン化物との反応でもゲルミル置換生成物が好収率で生成した。ハロゲンの種類は、ヨウ素>臭素>>塩素の順によく反応した。また、ハロゲン化アルキル基よりハロゲン化アリール基がよく反応した。