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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Synthesis, Structures, and Properties of Organosilicon Curved sigma-Conjugated Compounds

Research Project

Project/Area Number 18H01960
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

久新 荘一郎  群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (40195392)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords有機ケイ素化合物 / 曲面σ共役 / おわん形オリゴシラン
Outline of Annual Research Achievements

本年度の研究によって次のような結果が得られた。
1)かご形σ共役オリゴシラン(Si14クラスター)の合成
大きな空孔をもつビシクロ[4.4.4]テトラデカシランの合成を検討した。2,2,7,7-テトラキス(トリメチルシリル)オクタシランを合成し、両末端のトリメチルシリル基をカリウムtert-ブトキシドで順次、ポタシオ化し、両末端のシリルカリウムを1,4-ジクロロテトラシランとカップリングする方法を用いた。両末端のトリメチルシリル基を一つずつポタシオ化したシリルジカリウムは転位が起こるため合成できないと報告されているが、溶媒をトルエンにし、18-クラウン-6存在下でカリウムtert-ブトキシドと反応させると、選択的にシリルジカリウムが合成できることを見出した。このシリルジカリウムの構造はX線結晶構造解析と29Si NMRスペクトルによって決定した。しかしこのシリルジカリウムを1,4-ジクロロテトラシランとカップリングしたところ、ケイ素骨格の転位が起こって、シクロデカシランの生成が見られなかった。
2)かご形σ共役オリゴシラン(Si8クラスター)の合成
4個のフェニル基が置換したビシクロ[2.2.2]オクタシランの合成を行った。2,2,5,5-テトラキス(トリメチルシリル)ヘキサシランを用いて、上と同様に両末端のトリメチルシリル基をカリウムtert-ブトキシドで順次、ポタシオ化し、両末端のシリルカリウムを1,2-ジクロロジシランとカップリングした。この方法によって、一つの架橋鎖に4個のフェニル基が置換したビシクロ[2.2.2]オクタシランを合成した。この化合物の構造をX線結晶構造解析で決定し、σ骨格の共役を紫外吸収スペクトルと理論計算によって解析した。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2020

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Silicon-Silicon π Single Bond2020

    • Author(s)
      Soichiro Kyushin, Yoshikuni Kurosaki, Kyohei Otsuka, Haruna Imai, Shintaro Ishida, Toru Kyomen, Minoru Hanaya, Hideyuki Matsumoto
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 11 Pages: 4009/1-7

    • DOI

      10.1038/s41467-020-17815-z

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Six-Coordinate Silicon Dihydride Embedded in a Porphyrin: Enhanced Hydride-Donor Properties and the Catalyst-Free Hydrosilylation of CO22020

    • Author(s)
      Shintaro Ishida, Takuroh Hatakeyama, Takuya Nomura, Maiko Matsumoto, Kimio Yoshimura, Soichiro Kyushin, Takeaki Iwamoto
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 26 Pages: 15811-15815

    • DOI

      10.1002/chem.202002587

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ruthenium-Catalyzed Hydrosilylation of Alkynes by Using Hydrooligosilanes without Si-Si Bond Cleavage2020

    • Author(s)
      Ken-ichiro Kanno, Yumi Aikawa, Soichiro Kyushin
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 61 Pages: 152274/1-4

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2020.152274

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oxygen-Free Poly(dimethylsilylene)2020

    • Author(s)
      Soichiro Kyushin, Kazuto Mizoguchi, Tomohiro Tanaka, Takeshi Yamanobe, Kenichi Hayashi
    • Journal Title

      Organometallics

      Volume: 39 Pages: 4651-4656

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.0c00674

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 大きな空孔をもつかご形オリゴシランの合成2020

    • Author(s)
      高橋雅英,久新荘一郎
    • Organizer
      第10回CSJ化学フェスタ2020
  • [Presentation] 大きな空孔をもつかご形オリゴシランの合成2020

    • Author(s)
      高橋雅英,久新荘一郎
    • Organizer
      第24回ケイ素化学協会シンポジウム

URL: 

Published: 2021-12-27  

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