2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of heavier group-14 element compounds with reactive bonds that have an unusual geometry
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25248010
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
岩本 武明 東北大学, 理学研究科, 教授 (70302081)
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| Project Period (FY) |
2013-05-31 – 2017-03-31
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| Keywords | 高活性結合 / σ結合 / ケイ素 / クラスター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
橋頭位が一方だけアニオン化された1,3-ジシラビシクロブタン誘導体が、対応する1,3-ジシリル-1,3-ジシラビシクロ[1.1.0]ブタンと2当量のリチウムで生成することを見出し、反転σ結合を共役系の単位とする分子系を構築するための新規1,3-ジシラビシクロ[1.1.0]ブタン誘導体の創出に成功した。X線結晶構造解析の結果、このアニオン種も反転した立体配置をもつケイ素を橋頭位に持つことを明らかにした。また、このリチウム還元反応機構を詳細に検討し、橋頭位にアニオンが生成するように環外のケイ素－ケイ素結合が選択的に切断されることを見出だした。
反転σ結合を持つ1,3-ジシラビシクロブタンとテトラシアノエチレン（TCNE）との反応でジシラビシクロブタンとTCNEが2分子ずつ関与した特異な大環状化合物が生成することを見出した。同様な大環状化合物がテトラシアノキノジメタンとの反応性も生成した。1,3-ジシラビシクロブタンの橋頭位ケイ素－ケイ素σ結合と電子不足のπ電子系化合物との特異な反応性が確かめられた。
テトラシラビシクロ[1.1.0]ブト-1(2)-エン二量体の熱異性化の機構についてモデル化合物を用いて非経験的反応経路探索を行った。その結果、σ結合メタセシス型の骨格転位反応を複数繰り返すことで骨格異性化していく経路を見出した。
立体保護基のサイズを減少させた新規テトラシラビシクロ[1.1.0]ブト-1(3)-エン誘導体の合成に成功し、X線結晶構造解析および紫外可視吸収スペクトルの結果、これまでに合成した誘導体と中心骨格の構造上の特徴と電子状態がほぼ同じであることを見出し、反応性の探索により適した誘導体を創出することができた。
本研究を通じて特異な立体配置の高活性結合を持つ新たな分子系を創出することができた。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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