2013 Fiscal Year Annual Research Report
ケイ素-16族元素多重結合性化学種が配位した錯体の合成と反応性
Publicly Offered Research
| Project Area | Stimuli-responsive Chemical Species for the Creation of Functional Molecules |
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| Project/Area Number |
25109509
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
上野 圭司 群馬大学, 理工学研究院, 教授 (20203458)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 有機金属錯体 / シラノン / シラチオン / シリレン / ケイ素化学 / 不飽和結合 |
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| Research Abstract |
すでに合成しているシリル（シラノン）タングステン錯体Cp*(CO)2W(O=Si(DMAP)Mes2)(SiMe3) (1: Cp* = η-C5Me5, DMAP = 4-(ジメチルアミノ)ピリジン，Mes = メシチル基）のモリブデン類縁体Cp*(CO)2Mo(O=Si(DMAP)Mes2)(SiMe3) (2)を，シリル（シリレン）モリブデン錯体Cp*(CO)2Mo(=SiMes2)(SiMe3)にDMAP共存下でピリジン-N-オキシド（PNO）を反応させることで合成した。
錯体1にPNOを反応させると，PNOが3当量反応し，ジシロキサノキシ（ジオキソ）錯体Cp*W(=O)2(OSiMes2OSiMe3)が生成する。一方，錯体2にPNOを作用させると，DMAPの代わりにPNOが配位したシラノン錯体Cp*(CO)2Mo(O=Si(PNO)Mes2)(SiMe3) (3)が得られた。また，錯体3をPMe3存在下で加熱すると，ジシロキサノキシ（ジカルボニル）（ホスフィン）錯体Cp*(CO)2(PMe3)Mo(OSiMes2OSiMe3) (4)が得られた。
シリル（シラノン）タングステン錯体1とメタノールを反応させると，メタノールがシラノンに付加して生成したメトキシシラノールMeOSiMes2OHおよびW-SiMe3が加アルコール分解して生成したメトキシシランMeOSiMe3が，それぞれ87および53％の収率で生成した。一方，錯体4と水との反応では，シラノンにシリル基とOH基が取り込まれたMe3SiOSiMes2OHが収率82%で生成した。
シリル（シリレン）タングステン錯体に硫黄を作用させると，環状カルベン錯体が生成することを報告しているが，反応機構は不明である。この反応の機構を分子軌道計算により明らかにするため，群馬大学工藤貴子教授と共同研究を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
予定していたモリブデン錯体の合成に成功し，また，シラノン錯体のいくつかの反応性を明らかにすることができた。シリレン錯体と硫黄との反応では，シラチオン錯体を経由して反応が進行すると提案していたが，分子軌道計算によっても指示される結果が得られた。研究は概ね順調に進んでいる。また，結果を明らかにできる段階にはないが，シラノン錯体の新規合成ルートの開拓に関する検討も進んでいる。当初計画の7割程度は達成できており，概ね順調に進んでいると自己評価している。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の研究計画の変更は考えていない。本研究で扱う錯体はいずれも空気および水に非常に鋭敏であり，合成，同定に苦労している。特に構造決定と元素分析に苦労しているが，必要な設備を有する，本新学術領域研究に参加している研究者との共同研究により対応している。また，結晶構造解析に関しては，既存設備のX線結晶構造解析装置の更新が計画されており，環境が改善されると期待している。
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