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2013 Fiscal Year Research-status Report

嵩高いアルキル基の自在合成を突破口とした超低配位ケイ素化合物の物性解明

Research Project

Project/Area Number 25620020
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

石田 真太郎  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 講師 (90436080)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords速度論的安定化 / ジシリン / 低配位ケイ素化合物 / シリリン / ジシラビニリデン / アルキル基
Research Abstract

今年度の実績は以下の通りである。
1. 本手法で得られた嵩高いアルキル基(1,1-ビス(トリメチルシリル)-3,3-ジメチルブチル基)を持つジシリンのデータを吟味し、このジアルキルジシリンの特徴が紫外可視吸収スペクトルや、熱分解反応に現れることを見出した。また、ジアルキルジシリン遷移金属錯体の合成に成功した。以上の内容をAngewandte Chemie International Edition誌に論文として発表したところ、同誌のVery Important Paperに採択されるなど高い評価を得た。
2. 嵩高いアルキル基の自在合成法の発展として、1,1-ビス(トリアルキルシリル)エチレンとアルキルリチウム種の組み合わせを種々検討した。その結果、当初のかさ高いアルキル基(1,1-ビス(トリメチルシリル)-3,3-ジメチルブチル基)より結晶性は劣るが、より嵩高い置換基や、より溶解性に優れた置換基の開発に成功し、それらのケイ素上への導入条件についても最適化することができた。本手法の適応範囲を広げることができた。
3. 我々は以前に嵩高いアルキル基を有する1,2,2,2-テトラクロロジシランの還元反応により、トリシラアレンの合成に成功している。この合成法をより嵩高いアルキル基を持つ分子に対して適応した。すなわち、新規に開発したより嵩高いアルキル基を持つテトラクロロジシランを合成し、その還元反応を行った。その結果、新規トリシラアレンに加えて、副生成物としてジシラビニリデンの二量体を得た。現在その収率向上と構造解析を検討している。本化合物の存在はジシラビニリデンの反応系中での発生を示唆するものであるため、重要な結果と考えられる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

1.研究成果を論文として発表し、高い評価を得たこと。
2.我々の手法によって、種々の嵩高いアルキル置換基の合成とケイ素上への導入に成功していること。
3.ジシラビニリデンの発生を示唆するジシラビニリデン二量体を得たこと。
以上の顕著な成果・進展がある一方で、ジシラビニリデン自体の情報は得られていない。これらの状況を総合的に判断し、平成25年度の本研究ははおおむね順調に進展したと判断した。

Strategy for Future Research Activity

得られたジシラビニリデン二量体の構造を決定する。そして熱あるいは光反応による解離反応によってジシラビニリデンが発生するかどうか検討する。併せてジシラビニリデンに適した嵩高いアルキル基を開発し、その合成を行う。トリシラアレンの光および熱反応によるジシラビニリデンの合成も引き続き検討する。
シリリンの性質の実験的解明を当初の予定通り行う。ジシリンの熱反応ではシリリン発生は出来ないことがわかったので、主に光反応による三重結合解離反応について検討する。併せてジシリン合成に用いたものより嵩高いアルキル基を持つトリハロシランをシリリン前駆体として合成し、その還元反応によるシリリンの合成についても検討する。
ジシラビニリデンやシリリンの存在を分光学的観測や捕捉反応によって確認できたら、超低配位ケイ素化合物に期待される小分子活性化反応を行う。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

研究遂行上必須の試薬の購入時期が3月下旬であり、支払い予定日が4月となったため。
次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額であり、平成26年度請求額とあわせ、平成26年度の研究遂行に使用する予定である。

  • Research Products

    (11 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Near-IR Absorbing Nickel(II) Porphyrinoids Prepared by Regioselective Insertion of Silylenes into Antiaromatic Nickel(II) Norcorrole2014

    • Author(s)
      Takaki Fukuoka, Kenya Uchida, Young Mo Sung, Ji-Young Shin, Shintaro Ishida, Dr. Jong Min Lim, Satoru Hiroto, Ko Furukawa, Dongho Kim, Takeaki Iwamoto, Hiroshi Shinokubo
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed. (Selected as an Inside Cover)

      Volume: 53 Pages: 1506-1509

    • DOI

      10.1002/anie.201309921

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Silicon Compounds with Inverted Geometry around Silicon Atoms2014

    • Author(s)
      Takeaki Iwamoto, Shintaro Ishida
    • Journal Title

      Chem. Lett. (Highlight Review)

      Volume: 43 Pages: 164-170

    • DOI

      10.1246/cl.130856

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Palladium and Platinum η2-Disilyne Complexes Bearing an Isolable Dialkyldisilyne as a Ligand2013

    • Author(s)
      Shintaro Ishida, Ryutaro Sugawara, Yoshifumi Misawa and Takeaki Iwamoto
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed. (Selected as a Very Important Paper)

      Volume: 52 Pages: 12869-12873

    • DOI

      10.1002/anie.201308517

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anthryl-substituted 3-Silylene-2-silaaziridine Obtained by Isomerization of Disilacyclopropanimine: An Exocyclic Silene Showing Distinct Intramolecular Charge Transfer Transition2013

    • Author(s)
      Takeaki Iwamoto, Nobuyoshi Ohnishi, Naohiko Akasaka, Koichi Ohno, and Shintaro Ishida
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 135 Pages: 10606-10609

    • DOI

      10.1021/ja404045f

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 安定シリレンの特徴的な反応を利用した新規含ケイ素π電子系の創製

    • Author(s)
      石田真太郎
    • Organizer
      第17回ケイ素化学協会シンポジウム
    • Place of Presentation
      箱根湯本温泉ホテルおかだ,神奈川
    • Invited
  • [Presentation] Synthesis, Structures, and Properties of η2-Disilyne Palladium and Platinum Complexes

    • Author(s)
      Yoshifumi Misawa, Ryutaro Sugawara, Shintaro Ishida, Takeaki Iwamoto
    • Organizer
      International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan
    • Place of Presentation
      Tohoku University, Sendai
  • [Presentation] Isolable Dialkylsilylene That Equilibrates with Its Isolable Dimer in Solution

    • Author(s)
      Shintaro Ishida, Takashi Abe, Ryoji Tanaka, Mitsuo Kira, Takeaki Iwamoto
    • Organizer
      4th UK/Japan Conference in Catalytic Asymmetric Synthesis
    • Place of Presentation
      Sendai International Centre, Sendai
  • [Presentation] η 2 -ジシリン 10 族遷移金属錯体の構造と性質

    • Author(s)
      三澤祥文、菅原隆太郎、石田真太郎、岩本武明
    • Organizer
      第17回ケイ素化学協会シンポジウム
    • Place of Presentation
      箱根湯本温泉ホテルおかだ,神奈川
  • [Book] 現代ケイ素化学(吉良満夫・玉尾皓平 編) 第5章・シリレン2013

    • Author(s)
      石田真太郎・岩本武明
    • Total Pages
      472 (79-90)
    • Publisher
      化学同人
  • [Book] 現代ケイ素化学(吉良満夫・玉尾皓平 編) 第18章・シリル転位反応2013

    • Author(s)
      岩本武明・石田真太郎
    • Total Pages
      472 (283-293)
    • Publisher
      化学同人
  • [Book] Functional Molecular Silicon Compounds II (D. Scheschkewitz Ed.): Multiple Bonds with Silicon: Recent Advances in Synthesis, Structure, and Functions of Stable Disilenes2013

    • Author(s)
      Takeaki Iwamoto, Shintaro Ishida
    • Total Pages
      232 (125-202)
    • Publisher
      Springer

URL: 

Published: 2015-05-28  

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