2015 Fiscal Year Annual Research Report
高周期１４族元素π電子系の特性を活かした新規な酸化還元系の構築
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15J00061
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
鈴木 裕子 京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| Keywords | 含高周期元素低配位化合物 / d-π電子系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高周期１４族元素間二重結合化合物は有機化学において重要な骨格であるアルケンの高周期類縁体として、その構造や性質に興味が持たれている。一方、複数の遷移金属ユニットを有機π共役系で架橋したd-π電子共役系化合物は遷移金属が様々な酸化状態を取りうるという性質を反映し、多段階の安定な酸化還元モデルとして注目されている。そこで、本研究では、官能基を有する同核高周期１４族元素間二重結合化学種の合成とその物性解明を目的とし、まず、比較的二価化学種が安定なゲルマニウム類縁体として、高い立体保護能を有するかさ高いフェロセニル基を用い、クロロゲルミレンあるいはジクロロジゲルメンの合成を目指した。
単離したモノリチオフェロセンに対し、ジクロロゲルミレン錯体を作用させたところ、予想に反しゲルミルアニオンが得られた。ブロモブタンとの反応でTHF中では求核置換反応が進行し、トルエン中では炭素-臭素結合への挿入反応が進行したことから、THF中ではゲルミルアニオン、トルエン中ではゲルミレンとしての反応性を示すことが分かり、ゲルミレノイドと呼べる化学種であることを解明した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
目的とした含ゲルマニウムd-π電子系のよい前駆体となりうるクロロゲルミレノイドの合成に成功した。理論計算の結果をと照らし合わすことでゲルミレンではなくゲルミレノイドが生成した理由はフェロセニル基による効果であることが解明できた。この知見は今後、この置換基を用いて他の低配位化合物の合成の際に、合成戦略を考える際に活用できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は今回得られたゲルミレノイドを原料にさらに低配位のゲルマニウム元素間三重結合化学種の合成検討に取り組むと共に、ケイ素類縁体の合成検討、異核元素間多重結合化学種の合成検討にも取り組み、新しいd-π電子系の性質を解明する。
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