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2019 Fiscal Year Annual Research Report

遷移金属―ケイ素・ゲルマニウム多重結合の反応性の特徴を活かした分子変換反応の開発

Research Project

Project/Area Number 15H03782
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

飛田 博実  東北大学, 理学研究科, 教授 (30180160)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2020-03-31
Keywordsシリレン錯体 / シリリン錯体 / クロム錯体 / 環化付加反応 / ゲルミレン錯体 / ゲルミリン錯体 / メタロゲルミレン / N-ヘテロ環式カルベン
Outline of Annual Research Achievements

1)水素架橋ビス(シリレン)モリブデンおよびタングステン錯体で,二つのシリレン配位子上の置換基が全て嵩の小さいメチル基の錯体の合成・単離に成功した。さらに,これらの錯体では,Si2Me4H配位子部分の立体障害が小さいため,イソシアナートやカルボジイミド等のヘテロクムレンと室温で容易に反応して独特の付加反応生成物を与え,さらにこれらが新しい転位反応や動的挙動を示すことを見出した。
2)ケイ素上に嵩高いEind基を持つシリリンクロム錯体の合成に成功した。そのX線結晶構造解析から,この錯体は結晶中で二量化するタングステンおよびモリブデンの類縁体と対照的に,結晶中でも単量体のままであることが分かった。このシリリンクロム錯体とアルキンやアルデヒド等の不飽和有機分子が,環化付加反応を起こすことも明らかにした。
3)嵩高い(Me3Si)3C基を持つトリヒドロゲルマンとカルボニル(メチル)クロム錯体との光反応を行うと,反応の初期にヒドリド(ヒドロゲルミレン)錯体が主生成物として生じ,さらに光照射を長時間続けると,二つの水素原子が外れ,ゲルミリンクロム錯体が高収率で得られることを見出した。生成したゲルミリンクロム錯体のゲルマニウム―クロム結合は非常に短く三重結合であることを,X線結晶構造解析により明らかにした。
4)タングステンフラグメントとN-ヘテロ環式カルベンを置換基として持つカチオン性メタロゲルミレンとして,既に合成に成功しているタングステン上にC5Me5配位子を持つ錯体の他に,C5(SiMe3)2H3配位子およびC5(CMe3)2H3配位子を持つ錯体を合成し,それらの反応性を比較した。その結果,新たに合成した二つの錯体ではC5Me5錯体と異なり,ゲルマニウム上に2分子のアルデヒドあるいは1分子のアルキンが付加した生成物をきれいに与えることを見出した。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Products of [2+2] Cycloaddition between a W≡Si Triple-bonded Complex and Alkynes: Isolation, Structure, and Non-classical Bonding Interaction2020

    • Author(s)
      T. Yoshimoto, H. Hashimoto, M. Ray, N. Hayakawa, T. Matsuo, J. Chakrabarti, and H. Tobita
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 49 Pages: 311-314

    • DOI

      10.1246/cl.190952

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Double and Single Hydroboration of Nitriles Catalyzed by a Ruthenium-Bis(silyl)xanthene Complex: Application to One-Pot Synthesis of Diarylamines and N-Arylimines2019

    • Author(s)
      T. Kitano, T. Komuro, and H. Tobita
    • Journal Title

      Organometallics

      Volume: 38 Pages: 1417-1420

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.9b00064

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Nickel Complex Containing a Pyramidalized, Ambiphilic Pincer Germylene Ligand2019

    • Author(s)
      T. Watanabe, Y. Kasai, and H. Tobita
    • Journal Title

      Chemistry A European Journal

      Volume: 25 Pages: 13491-13495

    • DOI

      10.1002/chem.201903069

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Hydroboration of Nitriles Catalyzed by a Ruthenium-Bis(silyl) Chelate Complex and Subsequent Deborylative N-Arylation2019

    • Author(s)
      H. Tobita
    • Organizer
      第7回アジアケイ素化学会議
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dehydrogenative Formation of Metal-E (E = Ge, Si) Triple-Bonded Complexes from REH3 and Their Reactivity to Organic Molecules2019

    • Author(s)
      H. Tobita
    • Organizer
      16th International Conference on the Coordination and Organometallic Chemistry of Germanium, Tin and Lead (ICCOC-GTL 2019)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 遷移金属-ケイ素/ゲルマニウム多重結合に魅せられて ―合成から触媒作用まで―2019

    • Author(s)
      H. Tobita
    • Organizer
      第23回ケイ素化学協会シンポジウム
    • Invited

URL: 

Published: 2021-01-27  

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