2014 Fiscal Year Research-status Report
超原子価ケイ素配位子を持つ遷移金属錯体の性質解明と触媒反応への利用
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25620024
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
狩野 直和 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00302810)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ケイ素 / ゲルマニウム / 結合 / 超原子価化合物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までの研究成果をもとに、超原子価５配位ケイ素原子を配位子とする遷移金属錯体の合成を試みたが、立体障害のために結合が生成しなかった。そのため、５配位ケイ素原子が高配位状態をとる原子と結合する場合の反応性について知見を得るために、アート型５配位ケイ素原子同士の結合を持つジアニオン性化合物の反応性を検討した。５配位ケイ素－５配位ケイ素間結合を持つジアニオン性化合物に対して酸を作用させると、ケイ素に結合した酸素原子にプロトン化が段階的に起こり、モノアニオン性および中性のケイ素－ケイ素結合を持つ化合物へと変換できた。生成物の構造はX線結晶構造解析および多核NMRスペクトルにより決定した。生成物の結晶構造はプロトン化の影響によって変化し、ゲルマニウム原子周りの構造が三方両錐構造から四面体構造に近づくとともに、二つのゲルマニウム－酸素結合が平行になることがわかった。得られた生成物に対して塩基を作用させると、段階的に逆反応が進行して、元の化合物が再生した。ジアニオン性の５配位ケイ素－５配位ケイ素間結合化合物に対して酸化剤を作用させたところ、ケイ素－ケイ素結合が切断されることがわかった。酸化に対する反応性は５配位ケイ素－ケイ素結合化合物の電荷に依存することがわかった。これらの化合物の高周期類縁体である５配位ゲルマニウム－ゲルマニウム結合を持つ化合物を初めて合成し、酸・塩基に対して同様の反応性を示すことを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
超原子価ケイ素化合物の研究という観点と、ケイ素の高周期元素であるスズ原子を配位子とする遷移金属錯体の合成は達成できている。しかし、超原子価ケイ素原子を配位子とする遷移金属錯体の合成はまだ達成できていないため、計画よりもやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
目的化合物の関連化合物についてこれまでに得られた知見をもとに、ケイ素－遷移金属錯体を合成し、その触媒能を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
目的とする金属錯体の合成にいたっていない。化合物の分離および解析に必要である装置・機器を購入予定だったが、目的とする錯体が合成できていないために、今年度は購入を見送り、合成が達成できた段階で購入することとした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
目的とする金属錯体が合成できた段階で、装置・機器を購入し、その購入費用として使用予定である。合成できなかった場合には，合成のために検討する試薬代等の購入に使用する予定である。
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