2020 Fiscal Year Research-status Report
高周期典型元素π電子をもつ未踏高反応性化学種の創製
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19K05425
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| Research Institution | Rikkyo University |
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Principal Investigator |
箕浦 真生 立教大学, 理学部, 教授 (30274046)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 元素化学 / 結晶構造解析 / 典型元素 / ケイ素 / ゲルマニウム / スズ / カルコゲン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、高周期典型元素を含むπ電子の特性を理解するために、トリプチシル骨格を基盤とする汎用性の高いアルキル立体保護基を新たに開発し、高反応性π結合に十分な速度論的安定化を与え、第2周期元素の化学を高周期元素へ展開し、互変異性可能な高周期元素ケトン類縁体(R2E=Ch，E = Si, Ge, Sn, Pb; Ch = O, S, Se, Te)、および新規高周期典型元素不飽和結合をもつ化学種の創製を行い、基本的π結合の性質解明を目的とする。 構築した新規化学結合周辺部の反応空間を併せもつ高周期アルケン、アルキン、カルベンおよびアゾ化合物同族体を創出し、これら高反応性典型元素化学種を用いる小分子活性化を検討する他、これまで未解明であった典型元素π電子・π結合の特性解明を行い、 元素化学の学理構築に繋げ、学術的知的再生産を行うことを目的としている。
これまでに、有用と考えられる嵩高いアルキル置換基（Trp*）を開発し、高周期カルベン同族体であるTrp*2Ge:およびTrp*Sn:を安定な化合物として単離しており、それらの更なる誘導化による高周期元素ケトン類縁体の合成単離にも成功している。アルキン同族体であるTrp*2Si2やそのジアニオン種に相当する[Trp*2Si2]K2や対応するゲルマニウム化合物についても合成単離することが出来、これまでに未知であった新しいπ電子豊富な化学結合を含む化学種を得ている。また、これらの反応性を検討すると共に結晶構造解析にも成功した。
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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
当初の計画に沿って、新しいπ電子豊富な化学結合を含む化学種の合成単離を達成している。また通常は高反応性であるゲルマノン（ケトンのゲルマニウム同族体）について合成に成功しており、現在結晶構造解析のための単結晶化を検討している。また研究計画に記載のヘキサシラベンゼンについてもその合成に挑戦しており、今後、研究を遂行することで研究計画と目的が達成出来るものと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに当該研究課題で得られた知見を基に、合成単離に成功したジシリン（Trp*2Si2）や対応するジシレンジアニオン種、および二価化学種であるTrp*2Ge:やTrp*2Sn:を活用し、小分子との反応性解明や活性化の検討を行なう。現況ではケイ素上に２つのTrp*基が導入困難なため新たな置換基としてTrp*CH2基を導入した化合物を用いての開発検討も行なう。
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| Causes of Carryover |
学内外の研究資金により旅費や消耗品などの支出を賄うことが出来たため、また主要な高価な試薬を購入せず合成により供給し節約をしたことと、想定よりも安く購入出来たため、翌年度分として請求した助成金と合わせて、消耗品費（典型元素試薬・NMR用重水素化溶媒・耐真空ガラス器具）として使用する。
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