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2011 Fiscal Year Annual Research Report

反転σ結合化合物を基軸としたσ電子系の化学

Research Project

Project/Area Number 20685004
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

岩本 武明  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70302081)

Keywordsビシクロ[1.1.1]ペンタシラン / X線結晶構造解析 / 反転σ結合 / スタファン / σ共役 / 多環式シラン / ペルシラスタファン / σ-π共役
Research Abstract

ビシクロ[1.1.1]ペンタシランが橋頭位で3つ連結されたペルシラ[3]スタファンの合成単離およびX線構造解析に成功した。本研究で合成したペルシラ[n]スタファンは2つの紫外可視吸収帯を示し、ビシクロペンタシランユニットの増加に伴って、これらは顕著に長波長シフトした。理論計算の結果、この長波長シフトは橋頭位ケイ素-ケイ素σ結合間の共役、および環骨格を形成するケイ素-ケイ素σ結合間の共役によるものことを明らかにした。さらにビシクロ[1.1.1]ペンタシラン-フェニレンオリゴマーを合成し、ビシクロ[1.1.1]ペンタシランが芳香族基とσ-π共役を示すことを見出した。さらに橋頭位に電子供与性および電子求引性のフェニル基を導入した一連のビシクロ[1.1.1]ペンタシランを合成し、フェニル基上の置換基がビシクロ[1.1.1]ペンタシラン骨格の構造と電子状態に及ぼす効果を明らかにした。
また、1,3-ジシラビシクロブタンが橋頭位で連結された化合物の合成に成功した。この化合物の構造はそのアルコール付加体の構造解析および理論計算により決定した。この化合物は、孤立した1,3-ジシラビシクロブタンユニットおよび同じケイ素数(6個)をもつペルアルキルヘキサシランに比べて顕著に長波長シフトした紫外可視吸収帯を示した。この顕著な長波長シフトした紫外可視収集帯および理論計算から、1,3-ジシラビシクロブタンユニットの橋頭位間ケイ素-ケイ素σ結合同士が顕著に相互作用することを明らかにした。この化合物は熱的に不安定であり、室温では徐々にケイ素-炭素二重結合を分子内に2つ持つ特異な環状化合物へ異性化することを見出した。

Current Status of Research Progress
Reason

23年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

23年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Persilastaffanes: Design, Synthesis, Structure, and Conjugation between Silicon Cages2012

    • Author(s)
      T. Iwamoto, D. Tsushima, E. Kwon, S. Ishida, H. Isobe
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 51 Pages: 2340-2344

    • DOI

      DOI:10.1002/anie.201106422

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 橋頭位にアリール基を持つ新規ビシクロ[1.1.1]ペンタシランの合成と性質2013

    • Author(s)
      津島大輔、石田真太郎、岩本武明
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      草津
    • Year and Date
      2013-03-25
  • [Presentation] Synthesis and Structure of Persilastaffanes and Related Silicon Compounds2012

    • Author(s)
      Takeaki Iwamoto
    • Organizer
      243rd ACS National Meeting & Exposition
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      20120326-20120329
    • Invited
  • [Presentation] Persila[n]staffanes and Related Polycyclic Oligosilanes2012

    • Author(s)
      Takeaki Iwamoto
    • Organizer
      4th Asian Silicon Symposium
    • Place of Presentation
      Tsukuba
    • Year and Date
      2012-10-22
  • [Presentation] [n]スタファンケイ素類縁体の合成とかご型ケイ素骨格間の共役2012

    • Author(s)
      津島大輔、石田真太郎、權垠相、磯部寛之、岩本武明
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2012-03-25
  • [Presentation] [n]スタファンケイ素類縁体の合成、構造、および電子状態2011

    • Author(s)
      津島大輔、石田真太郎、權垠相、磯部寛之、岩本武明
    • Organizer
      第22回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      筑波
    • Year and Date
      20110921-20110923
  • [Presentation] 反転σ結合を有するケイ素クラスターの合成と構造2011

    • Author(s)
      降矢裕一、石田真太郎、大野公一、岩本武明
    • Organizer
      平成23年度化学系学協会東北大会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2011-09-17

URL: 

Published: 2014-07-24  

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