2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of new reactivity of novel metal-alkylidene and -carbene compllexes
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18H03911
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
高井 和彦 岡山大学, 自然科学研究科, 特命教授 (00144329)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村井 征史 名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (40647070)
浅子 壮美 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 上級研究員 (80737289)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 金属カルベン錯体 / Schrock型金属アルキリデン錯体 / 金属カルビン錯体 / 金属カーバイド錯体 / クロム / メタセシス / シクロプロパン / モリブデン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
金属カルベン（あるいはアルキリデン）を用いる反応の研究においては反応活性種の構造解明は重要である。本年度はとくに、新しいクロムカルビン錯体およびクロムカーバイド錯体を単離・構造決定するなどの進展があった。
１. Simmons-Smith反応に代表されるように、金属カルベン錯体の発生にはgem-ポリハロアルカンの低原子価金属による還元がよく使われる。今回、gem-ポリハロアルカンとして四塩化炭素、四臭化炭素を用い、低原子価金属であるクロム(II)で還元したところ、クロム－炭素結合を三つもつ錯体であるクロムカルビン錯体、さらに四つもつ錯体であるクロムカーバイド錯体を単離することができた。類似のカルビン錯体は既報があるが、カーバイド錯体は初めての単離である。それぞれの錯体における原子（水素を除く）の位置は単結晶Ｘ線構造解析で、またクロム－炭素結合の状態は磁化率測定と計算により明らかにした。さらに、カルボニル化合物やアルケン、アルキンとの反応も検討し、とくにカーバイド錯体とアルキンとの反応では、カーバイド錯体のクロム－炭素結合の一つがアルキンに付加した形の新規のクロムシクロプロピリデン錯体を単離し、その構造を決定した。
２. クロムアルキリデン錯体の1,6-エンインとのメタセシス反応における位置選択性を決める因子を調べた。その結果、クロムの配位子の種類、とくに嵩高い窒素配位子であるTMEDAの存在の有無により、アルキン末端にケイ素が置換したエンインへのメタセシスの方向が変わり、５員環、６員環がそれぞれ選択的に生成することを見いだした。
３. カルボニル化合物に低原子価モリブデンを作用させると、脱酸素反応がおこり、カルボニル炭素がカルベン等価体として反応することを以前に報告した。この手法を用い、有機材料として注目されているピリドイソインドール類の簡便な合成法を見いだした。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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