2018 Fiscal Year Annual Research Report
Creation of Main Group Compounds Behaving Like Transition-metal Compounds and Their Reactivity
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17K19113
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
斎藤 雅一 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (80291293)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| Keywords | ゼロ価典型元素化学種 / ゼロ価遷移金属化学種 / ゼロ価鉛化合物 / π配位 / ブタジエン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今日の触媒反応を担っている希少な遷移金属の代替として豊富に存在する典型元素を用いることは、持続可能な社会の構築に重要な課題である。このような観点から、遷移金属のようにふるまう典型元素化合物の創製は重要な研究課題である。既に研究代表者はゼロ価スズがブタジエンのπ配位によって安定化された化学種の合成に成功している。これは遷移金属では当たり前に存在するゼロ価状態およびブタジエン錯体として大変興味深い。
そこで今回、この概念をさらに高周期の鉛の系に拡張することを試みた。THFを溶媒として用いたジリチオプルンボールとハフノセンジクロリドとの反応により、ゼロ価状態の鉛がブタジエンのπ配位によって安定化されたと考えられる化学種の合成に初めて成功した。予備的な知見ながら、その構造をX線構造解析によって明らかにすることにも成功した。この化合物は極めて不安定で、溶液中で徐々に分解することも見いだした。一方、同様な試薬の組み合わせで反応溶媒としてエーテルを用いたところ、鉛上に２つのハフニウムユニットが導入された化合物が得られた。溶媒による反応の差異は、反応中間体が溶媒によって安定化されるかどうかに依存していると考えている。
かさの小さな置換基を有するゼロ価スズ化合物の合成にも成功した。しかし、これらは既に合成しているゼロ価スズ化合物と比べると、不安定であることがわかった。即ち、置換基のかさ高さはゼロ価状態の安定性に大きく影響することがわかった。この知見は、できるだけかさ高い置換基を導入することにより、より安定なゼロ価鉛化学種の合成が可能になることを示唆している。
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