5配位炭素化合物の合成と単離を目指して

• 研究課題/領域番号: 11166248
• 研究種目: 特定領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 山本 陽介 広島大学, 理学部, 助教授 (50158317)
• 研究期間 (年度): 1999
• 研究課題ステータス: 完了 (1999年度)
• 配分額: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円); 1999年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
• キーワード: ハイパーバレント / 5配位 / 炭素 / カチオン / SN2反応 / 遷移状態 / アントラセン / X線解析

研究概要

本研究ではS_N2反応における遷移状態、hypervalent5配位炭素化合物、の安定化を目指した研究を行った。これまで、この種の化合物が単離されて構造が確定した例はなかった。そこで我々は、アントラセン骨格をrigidな3座配位子の骨格として用いて、配座的な自由度を減少させ、1,8位の2つの配位原子が、比較的強く相補的に中心の9位の炭素カチオンの安定化に寄与することを期待して研究を行った結果、1,8-位に酸素原子を有する新規3座配位子の合成に成功し、目的とするカチオン体のX線解析にも成功した。その結果、1,8-位の酸素配位子から中心の炭素原子までの距離はほぼ等しい上に、かなり短い元素間距離(2.43(1)Åおよび2.45(1)Å)を有することから、配位子間と中心炭素原子の間にはかなりの強さの相互作用があることがわかった。さらに、東京都立大の永瀬先生による密度汎関数法計算において、この1,8-位の酸素原子と中心の炭素原子間に比較的弱いかなり分極した求引的相互作用の存在が確認でき、その成果を論文で公表したところ、アメリカ化学会の機関誌、Chemical & Engineering News、でトピックとして取り上げられた(C&E News November 29,1999,p29)。

研究成果

• [文献書誌] K.-y.Akiba et al: "Synthesis and Isolation of Stable Hypervalent Carbon Compound (10-C-5) Bearing a 1,8-Dimethoxyanthracen Ligand"J.Am.Chem.Soc.. 121. 10644-10645 (1999)
• [文献書誌] M.Yasumoto et al: "Synthesis and X-ray Crystal Structures of Arsenic(V) Tetra-Phenylporphyrins with Symmetric Diaxial Ligands of Me_2 and F_2"Chem.Lett.. 791-792 (1999)
• [文献書誌] K.Toyota et al: "Synthesis, Structures, and Psendorotational Barriers of Hypervalent Antimony Compounds Bearing Antimony-Group 6 Transition Metal Bonds"Chem.Lett.. 783-784 (1999)
• [文献書誌] K.Toyota et al: "Synthesis and crystal structure of a Rhodium(III) Complex Bearing a Hypervalent Phosphorus(V) Ligand as a Bidentate Ligand"J.Organometal.Chem.. 586. 171-175 (1999)
• [文献書誌] W.Satoh et al: "Synthesis of Unsymmetrically Substituted Antimony Tetraphenylporphyrins"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 73. 459-463 (1999)
• [文献書誌] A.Yamamoto et al: "Phosphorus Octaethyltetraphenylporphyrins [(oetpp) P(Me)(x)] PF_6(X=Me,OH,F) Having Saddle (x=Me) or Ruffled (X=OH,F) Conformations"Chem.Commun.. 147-148 (1999)
• [文献書誌] Y.Yamamoto et al: ""Ligand Coupling Reactions of Compounds of Group 15 and Group 16 Elements" in Chemistry of Hypervalent Compounds"Wiley-VCH. Chapter9(279-294) (1999)