2011 Fiscal Year Annual Research Report
革新的な汎用性立体保護基の導入による新奇な有機元素化合物の構築と機能開発
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19002008
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
玉尾 皓平 独立行政法人理化学研究所, 基幹研究所, 基幹研究所長 (60026218)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松尾 司 独立行政法人理化学研究所, 機能性有機元素化学特別研究ユニット, 副ユニットリーダー (90312800)
田中 一義 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90155119)
三成 剛生 物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA研究者 (90443035)
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| Keywords | 立体保護基 / 有機元素化合物 / ケイ素 / ジシレン / パイ共役電子系 / 有機EL / ジボラン / ゲルマノン |
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| Research Abstract |
最終年度である平成23年度は、平成19～22年度に引き続き、ヒドロインダセン骨格を有する縮環型立体保護基(Rind基)を用いて、高周期元素不飽和結合を構成単位とする新奇な有機元素化合物に関する研究をさらに推進した。様々な側鎖をベンジル位に持つRind化合物の合成法と分子構造についてまとめるとともに、従来の嵩高いアリール基とRind基との性能や特徴について比較した。
これまでに見いだしたテトラシラシクロブタジエンの知見に基づき、新たにテトラゲルマシクロブタジエンを合成・単離することに成功した。X線結晶構造解析により平面ひし形のゲルマニウム四員環骨格を明らかにした。ベンゼン環とジシレンが交互に配列したオリゴマー(オリゴフェニレンジシレニレン)では、理論計算により共役の拡張について理論的に解明した。また、ジナフチルジシレンが有機ELの発光層として機能することを明らかにした。ジシレンの有機電子デバイスへの初めての応用である。
また、平成23年度は、ゲルマニウム上にかさ高いRind基を2つ有する室温で安定なゲルマノンについて、種々の基質との反応性を系統的に調査した。通常のケトンでは反応しないヒドロシランや二酸化炭素との付加反応を見いだした。ゲルマノンの酸素原子の強い求核性と塩基性、および、電荷分離したゲルマニウム-酸素二重結合について明らかにした。
他にも、新奇な水素化ホウ素化合物である二重水素架橋ジボラン(4)のピリジン付加体を合成し、1つの架橋水素を介したホウ素間の二重結合性とパイ共役に関する知見を得た。ホウ素間の結合状態について実験化学と理論計算のインタープレイにより明らかにした。
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