2018 Fiscal Year Annual Research Report
空軌道の徹底活用を通した高反応性ホウ素化合物の創製
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17H01191
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
山下 誠 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (10376486)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ホウ素 / 合成化学 / 空軌道 / ボリルアニオン / ジボラン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究項目(1)(a)では29年度にホウ素の代わりにアルミニウム原子を導入した炭素置換アルマニルアニオンが合成できることを発見したが、30年度はその高い塩基性や求核性を明らかにして、現在論文投稿中である。また、このアルマニルアニオンがトルエンのメタ位を選択的に脱プロトン化できること、Y錯体との反応で新奇なAl-Y結合が形成できること、なども30年中に見いだしているが、これは論文投稿準備中である。研究項目(1)(d)ではボリルアニオンを用いた求核的ホウ素導入により、ホウ素置換水素架橋ジボラン(4)の合成に成功し、論文として報告した。この化合物は中心の2個のホウ素原子間に多重結合性を有すると共に、ボリルアニオン由来のホウ素置換基との間に相互作用が存在することを明らかとした。研究項目(1)(e)では、炭素および窒素置換基を有するボリルアニオンの発生と重水素による捕捉に成功した。ただし当該ボリルアニオンは熱安定性が低いことから、置換基を変えて熱安定性を高めた誘導体の合成を現在検討している。
研究項目(2)(a)では４つのo-tol基が置換したジボラン(4)を合成、これが水素分子と直接反応することを見いだした。研究項目(2)(c)ではジボラン(4)とLiとの反応にてジボラン(4)ジアニオンが発生すること、これがCH2Cl2や硫黄単体との反応により2当量の炭素置換ボリルアニオンとして作用することを見いだしており、現在論文投稿準備中である。研究項目(2)(d)ではアゾベンゼンおよびピリダジンのN=N二重結合へのジボラン(4)の単純付加に加えて、フタラジンのN=N二重結合との反応ではN=N二重結合が切断されることを見いだし、後者の反応では不安定中間体を単離してその構造決定および分光学特性の解明を行うことで、論文として報告した。
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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
研究開始当初に設定した研究期間全体での目標のうちいくつかを達成することができた上に、求核性のアルミニウムアニオンを新しく発見することができている。得られた成果のうち複数については既に論文発表を行っており、他の成果については論文投稿準備中であるため、概ね順調に進展していると判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
全体計画のうち研究項目(1)については未着手の課題の検討を行うと共に、(1)(a)から派生した求核性アルミニウムアニオンの化学を発展させるために種々の検討を行う。具体的には他の有機求電子剤、典型元素ハロゲン化物、遷移金属ハロゲン化物との反応性解明、得られるアルミニウム化典型元素化合物やアルミニル金属錯体の素反応解明、特に小分子との反応性の解明、へとつなげる。研究項目(1)(b)(c)についても検討を行う。研究項目(2)については超高圧窒素を用いる窒素分子の結合切断への検討を進める。
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[Presentation] Reactivity of Bismabenzene2018
Author(s)
Yasuho Nanba, Takuya Ishii, Katsunori Suzuki, Makoto Yamashita
Organizer
International Symposium on Main Group Chemistry Directed towards Organic Synthesis (MACOS)
Int'l Joint Research
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