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高周期14族元素を含む芳香族化合物の合成、構造および物性に関する系統的研究

研究課題

研究課題/領域番号 11304045
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 有機化学
研究機関京都大学 (2000-2001)
九州大学 (1999)

研究代表者

時任 宣博  京都大学, 化学研究所, 教授 (90197864)

研究分担者 武田 亘弘  京都大学, 化学研究所, 助手 (80304731)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
38,510千円 (直接経費: 36,500千円、間接経費: 2,010千円)
2001年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2000年度: 7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
1999年度: 22,000千円 (直接経費: 22,000千円)
キーワード立体保護 / 速度論的安定化 / シラベンゼン / 1-シラナフタレン / 2-シラナフタレン / 9-シラアントラセン / ゲルマベンゼン / 2-ゲルマナフタレン / 芳香族化合物 / ゲルマニウム
研究概要

高周期14族元素(Si, Ge, Sn, Pb)を含む芳香族化合物に関しては、安定な化合物として合成・単離された例は殆どなく、その基本的な構造・性質は未解明である。本研究では、独自に開発した非常にかさ高く有効な立体保護基である2,4,6-トリス[ビス(トリメチルシリル)、メチル]フェニル基(以下Tbt基)を用いた速度論的安定化の手法により、含高周期14族元素芳香族化合物を安定に合成し、その構造・物性を解明することでこれらの化合物の芳香族性の系統的な評価行うことを目的とした。
本基盤研究の研究成果として、Tbt基を高周期14族元素上に導入することによりシラベンゼン、1-シラナフタレン、2-シラナフタレン、9-シラアントラセン、ゲルマベンゼン、2-ゲルマナフタレンを安定な結晶として合成・単離することに初めて成功した。X線結晶構造解析、NMR、UV//vis、ラマンスペクトルの測定、理論計算により、これらの化合物がいずれも対応する炭素類縁体と同様に高い芳香族性を有することが明らかとなった。また、その反応性についても検討を行い、これらの化学種が芳香族安定化を受けているにも関わらず、H_2O、アルコール、オレフィン、アルキン、ケトン、ニトリルオキシド等に対して非常に高い反応性を示し、ケイ素-炭素二重結合またはゲルマニウム-炭素二重結合への付加反応が容易に進行することを明らかにした。
本研究により得られた新規な知見は、これまでほとんど未開拓であった高周期14族元素を含む芳香族化合物の化学の基礎となるものである。今後、これらの知見を元に含高周期14族元素芳香族化合物の新規な物性、機能などが見い出され、機能性物質や新規触媒の開発などの応用研究へと発展することが期待される。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (72件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (72件)

  • [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "New Aspects in the Chemistry of Multiple-bonds to Heteroatoms"Pure & Appl. Chem.. 71. 495-502 (1999)

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  • [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "Generation and Reactions of an Overcrowded Diaryldilithiosilane"Chem. Lett.. 1999. 931-932 (1999)

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  • [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "The Chemistry of Germanium-containing Heavy Ketones"Bull. Chem. Soc. Jpn.. 72. 1665-1684 (1999)

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  • [文献書誌] Tsuyoshi Matsumoto: "The First Kinetically Stabilized Germanethiones and Germaneselones : Syntheses, Structures, and Reactivities"J. Am. Chem. Soc.. 121. 8811-8824 (1999)

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  • [文献書誌] Keiji Wakita: "Synthesis of Stable 2-Silanaphthalenes and Their Aromaticity"J. Am. Chem. Soc.. 121. 11336-11344 (1999)

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  • [文献書誌] Keiji Wakita: "Synthesis and Properties of an Overcrowded Silabenzene Stable at Ambient Temperature"Angew. Chem. Int. Ed.. 39. 634-636 (1999)

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  • [文献書誌] Ken Hatano: "The First Stable Heteracyclopropabenzene : Synthesis and Crystal Structure of a Silacyclopropabenzene"J. Am. Chem. Soc.. 122. 4829-4830 (2000)

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  • [文献書誌] Keiji Wakita: "Crystal Structure of a Stable Silabenzene and Its Photochemical Valence Isomerization into the Corresponding Silabenzvalene"J. Am. Chem. Soc.. 122. 5648-5649 (2000)

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  • [文献書誌] Nobuhiro Takeda: "A Novel Reaction Mode in the Cycloaddition of Thermally Generated Silylenes with Conjugated Dienes"Chem. Lett.. 2000. 622-623 (2000)

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  • [文献書誌] Keiji Wakita: "Separation of Orientational Disorder in the X-Ray Analysis of the Kinetically Stabilized 2-Silanaphthalene"Bull. Chem. Soc. Jpn.. 73. 2157-2158 (2000)

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  • [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "New Aspects in the Chemistry of Low-coordinated Inter-element Compounds of Heavier Group 15 Elements"J. Organomet. Chem.. 611. 217-227 (2000)

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  • [文献書誌] Renji Okazaki: "Heavy Ketones, the Heavier Element Congeners of a Ketone"Acc. Chem. Res.. 33. 625-630 (2000)

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  • [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "Formation of Antimony-Sulfur Double-Bond Compounds and Their Trapping with Nitrile Oxides"Heteroatom Chem.. 12. 244-249 (2001)

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  • [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "Recent Advances in the Chemistry of Group 14-Group 16 Double Bond Compounds"Adv. Organomet. Chem.. 47. 121-166 (2001)

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  • [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "Synthesis, Structures, and Reactivities of Novel Silacyclic Systems : The First Stable Silabenzene and Silacyclopropabenzene"Phosphorus, Sulfur and Silicon. 168-169. 31-40 (2001)

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  • [文献書誌] Takahiro Sasamori: "Novel Disproporitionation Reaction of Stable Stibabismuthene via 1,2,3,4-Distibadibismetane Derivative"Phosphorus, Sulfur and Silicon. 168-169. 413-416 (2001)

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  • [文献書誌] Nobuhiro Takeda: "Reaction of Stable Silylene-Isocyanide Complexes with Boranes : Synthesis and Properties of the First Stable Silylborane-Isocyanide Complexes"Chem. Lett.. 2001. 1076-1077 (2001)

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  • [文献書誌] Norio Nkata: "Synthesis and Structure of a Kinetically Stabilized 2-Germanaphthalene : the First Stable Neutral Germaaromatic Compound"Organometallics. 20. 5507-5509 (2001)

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  • [文献書誌] Kasuto Nagata: "Syntheses and Crystal Structures of the First Disulfur and Diselenium Complexes of Platinum"Angew. Chem. Int. Ed.. 41. 136-138 (2002)

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  • [文献書誌] Takahiro Sasamori: "Synthesis and Structure of the First Stable Phosphabismuthene"Angew. Chem. Int. Ed.. 41. 139-141 (2002)

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  • [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "Synthesis of Kinetically Stabilized Silaneselone and Silanetellone"Chem. Lett.. 2002. 34-35 (2002)

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  • [文献書誌] Nobuhiro Takeda: "The First Stable 9-Silaanthracene"Organometallics. 21. 256-258 (2002)

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  • [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "Synthesis and Characterization of an Extremely Hindered Tetraaryl-substituted Digermene and Its Properties in the Solid State and in Solution"Polyhedron. (印刷中).

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  • [文献書誌] Takahiro Sasamori: "Syntheses, Structures and Properties of Kinetically Stabilized Distibenes and Dibismuthenes, Novel Doubly Bonded Systems between Heavier Group 15 Elements"Bull. Chem. Soc. Jpn. (印刷中).

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  • [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "Formation of Antimony-Sulfur Double-Bond Compounds and Their Trapping with Nitrile Oxides"Pure & Appl. Chem.. 71. 495-502 (1999)

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  • [文献書誌] N. Tokitoh: "Generation and Reactions of an Over-crowded Diaryldilithiosilane"Chem. Lett.. 1999. 931-932 (1999)

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  • [文献書誌] Norihiro Taketh: "The Chemistry of Germanium-containing Heavy Ketone"Bull. Chem. Soc. Jpn.. 72. 1665-1684 (1999)

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  • [文献書誌] Tsuyoshi Matsumoto: "The First Kinetically Stabilized Germanethiones and Germaneselones : Syntheses, Structures, and Reactivities"J. Am. Chem. Soc.. 121. 8811-8824 (1999)

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  • [文献書誌] Keiji Wakita: "Synthesis of Stable 2-Silanaphthalenes and Their Aromaticity"J. Am. Chem. Soc.. 121. 11336-11344 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Keiji Wakita: "Synthesis and Properties of an Overcrowded Silabenzene Stable at Ambient Temperature"Angew. Chem. Int. Ed.. 39. 636-638 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ken Hatano: "The First Stable Heteracyclopropabenzene : Synthesis and Crystal Structure of a Silacyclopropabenzene"J. Am. Chem. Soc.. 122. 4829-4830 (2000)

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  • [文献書誌] Keiji Wakita: "Crystal Structure of a Stable Silabenzene and Its Photochemical Valence Isomerization into the Corresponding Silabenzvalene"J. Am. Chem. Soc.. 122. 5648-5649 (2000)

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  • [文献書誌] Nobuhiro Takeda: "A Novel Reaction Mode in the Cycloaddition of Thermally Generated Silylenes with Conjugated Dienes"Chem. Lett.. 2000. 622-623 (2000)

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  • [文献書誌] Keiji Wakita: "Separation of Orientational Disorder in the X-Ray Analysis of the Kinetically Stabilized 2-Silanaphthalene"Bull. Chem. Soc. Jpn.. 73. 2157-2158 (2000)

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  • [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "New Aspects in the Chemistry of Low-coordinated Inter-element Compounds of Heavier Group 15 Element"J. Organomet. Chem.. 611. 217-227 (2000)

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  • [文献書誌] Renji Okazaki: "Heavy Ketones, the Heavier Element Congeners of a Ketone"Acc. Chem. Res.. 33. 625-630 (2000)

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  • [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "Formation of Antimony-Sulfur Double-Bond Compounds and Their Trapping with Nitrile Oxides"Heteroatom Chem.. 12. 244-249 (2001)

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  • [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "Recent Advances in the Chemistry of Group 14-Group 16 Double Bond Compounds"Adv. Organomet. Chem.. 47. 121-166 (2001)

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  • [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "Synthesis, Structures, and Reactivities of Novel Silacyclic Systems : the First Stable Silabenzene and Silacyclopropabenzene"Phosphorus, Sulfur and Silicon. 168-169. 31-40 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahiro Sasamori: "Novel Disproportionation Reaction of Stable Stibabismuthene via 1,2,3,4-Distibadibismetane Derivative"Phosphorus, Sulfur and Silicon. 168-169. 413-416 (2001)

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  • [文献書誌] Nobuhiro Takeda: "Reaction of Stable Silylene-Isocyanide Complexes Boranes : Synthesis and Properties of the First Stable Silylborane-Isocyanide Complexes"Chem. Lett.. 2001. 1076-1077 (2001)

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  • [文献書誌] Norio Nakata: "Synthesis and Structure of a Kinetically Stabilized 2-Germanaphthalene : the First Stable Neutral Germaaromatic Compound"Organometallics. 20. 5507-5509 (2001)

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  • [文献書誌] Kazuto Nagata: "Syntheses and Crystal Structures of the First Disulfur and Diselenium Complexes of Platinum"Angew. Chem. Int. Ed.. 41. 136-138 (2002)

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  • [文献書誌] Takahiro Sasamori: "Synthesis and Structure of the First Stable Phosphabismuthene"Angew. Chem. Int. Ed.. 41. 139-141 (2002)

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  • [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "Synthesis of Kinetically Stabilized Silaneselone and Silanetellone"Chem. Lett.. 2002. 34-35 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuhiro Takeda: "The First Stable 9-Silaanthracene"Organometallics. 21. 256-258 (2002)

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  • [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "Synthesis and Characterization of an Extremely Hindered Tetraaryl-substituted Digermene and Its Unique State and in Solution"Polyhedron. (in press).

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  • [文献書誌] Takahiro Sasamori: "Syntheses, Structures and Properties of Kinetically Stabilized Distibenes and Dibismuthenes, Novel Doubly Bonded Systems between Heavier Group 15 Elements"Bull. Chem. Soc. Jpn.. (in press).

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "Formation of Antimony-Sulfur Double-Bond Compounds and Their Their Trapping With Nitrile Oxides"Heteroatom Chem.. 12. 244-249 (2001)

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  • [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "Recent Advances in the Chemistry of Group 14-Group l6 Double Bond Compounds"Adv.Organomet.Chem.. 47. 121-166 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "Synthesis, Structures, and Reactivities of Novel Silacyclic Systems : the First Stable Silabenzene and Silacyclopropabenzene"Phosphorus, Sulfur and Silicon. 168-169. 31-40 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Takahiro Sasamori: "Novel Disproportionation Reaction of Stable Stibabismuthene via 1, 2, 3, 4-Distibadibismetane Derivative"Phosphorus, Sulfur and Silicon. 168-169. 413-416 (2001)

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  • [文献書誌] Nobuhiro Takeda: "Reaction of Stable Silylene-Isocyanide Complexes with Boranes : Synthesis and Prop of the First Stable Silylborane-Isocyanide Conplexes"Chem.Lett.. 2001. 1076-1077 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Norio Nakata: "Synthesis and Structure of a Kinetically Stabilized 2-Germanaphthalene : the First Stable Neutral Germaaromatic Compound"Organometallics. 20. 5507-5509 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuto Nagata: "Syntheses and Crystal Structures of the First Disulfur and Diselenium Complexes of Platinum"Angew.Chem.Int.Ed.. 41. 136-138 (2002)

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  • [文献書誌] Takahiro Sasamori: "syntheses, structures and Properties of Kinetically Stabilized Distibenes and Dibismuthenes, Novel Doubly Bonded SyStems between Heavier Group 15 Elements"Angew.Chem.Int.Ed.. 41. 139-141 (2002)

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  • [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "Synthesis of Kinctically Stabilized Silaneselone and Silanetellone"Chem.Lett.. 2002. 34-35 (2002)

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  • [文献書誌] Nobuhiro Takeda: "The First Stable 9-Silaanthracene"Organometallics. 21. 256-258 (2002)

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  • [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "Synthesis and Characterization of an Extremely Hindered Tetraaryl-substituted Dige and Its Unique Properties in the Solid State and in Solution"Polyhedron. (印刷中).

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  • [文献書誌] Takahiro Sasamori: "Syntheses, Structures and Properties of Kinetically Stabilized Distibenes and Dibismuthenes, Novel Doubly Bonded Systems between Heavier Group 15 Elements"Bull.Chem.Soc.Jpn.. (印刷中).

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  • [文献書誌] Nobuhiro Takeda: "A Novel Reaction Mode in the Cycloaddition of Thermally Generated Silylenes with Conjugated Dienes"Chem.Lett.. 2000. 622-623 (2000)

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  • [文献書誌] Keiji Wakita: "Separation of Orientational Disorder in the X-Ray Analysis of the Kinetically Stabilized 2-Silanaphthalene"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 73. 2157-2158 (2000)

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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