2010 Fiscal Year Annual Research Report
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22550028
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
吉良 満夫 東北大学, 大学院・理学研究科, 名誉教授 (40004452)
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| Keywords | ジシレン / ジゲルメン / π-σ^*混合モデル / 密度汎関数法 / 高周期典型元素 |
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| Research Abstract |
近年、高周期典型元素化合物の構造や反応性が、対応する同族の第二周期典型元素化合物とは著しく異なる場合のあることが多くの例で示されるようになってきた。これらの特異な構造上の特徴は、高度な理論計算を用いて再現することは可能であり、高周期典型元素の固有の電子的特性であることは明らかである。しかし、これらの特異な結合を定性的に理解し、表現する一般的方法は知られていない。本研究では、高周期典型元素の一見異常な結合を理解し、高周期典型元素化合物の結合と構造の一般性と予見性に優れた定性的理論を構築することを目的とする。すでに、トリシラアレンなどの高周期典型元素不飽和結合の理解に、π-σ^*混合モデルが有効であることを見出し、高周期典型元素の異常な結合の理解に有効であることを提案した。本年度は、このモデルの適用の一般性を明らかにする目的で、もっとも基本的な、ジメタレン[H_2M=MH_2;ジシレン(M=Si),ジゲルメン(M=Ge)]およびそのアニオンラジカルが平面から変形する3つの様式、トランスおよびシス折曲がりおよびねじれ、について、π-σ^*混合モデルを用いて考察した。また、密度汎関数法による精密分子軌道計算によって、モデルの妥当性を検証した。このモデルでは、π-σ^*混合に関与するσ^*軌道として、従来のσ^*(M-M)軌道だけでなく、対称許容のσ^*(M-H)軌道の関与も取り入れており、これによって、(1)中性分子ではトランス折れ曲がりとシス折れ曲がりが許容されるが、その程度は小さい。(2)一方、アニオンでは3つの変形様式がいずれも許容され、とくにトランスおよびシス折れ曲がり構造の安定化が大きいなどの変形の特徴が明らかになった。これまで限定的に取り入れられていたπ-σ^*混合の重要性が、より般一的なものであることを明らかにできた。
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Research Products
(9 results)
