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タングステン-ゲルマニウム間に多重結合を持つ錯体の反応化学

研究課題

研究課題/領域番号 13J01537
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 無機化学
研究機関東北大学

研究代表者

福田 哲也  東北大学, 理学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードゲルミリン錯体 / ゲルミレン錯体 / タングステン錯体 / 多重結合 / N-ヘテロ環式カルベン / シリリン錯体 / 高周期元素 / N-ヘテロ環式カルベン / α, β-不飽和ケトン
研究実績の概要

平成26年度は,ヒドリド(ヒドロゲルミレン)タングステン錯体と2電子供与体との反応およびタングステンゲルミリン錯体合成研究から得られた知見を,より合成が困難な金属-ケイ素三重結合を持つ錯体の合成へと応用することを試みた。
1.N-ヘテロ環式カルベンとの反応
金属-ゲルマニウム二重結合を持つゲルミレン錯体と1当量の1,3,4,5-テトラメチルイミダゾール-2-イリデン(MeIMe)とを反応させると,瞬時にカルベンが塩基としてゲルマニウムに配位し,塩基安定化ゲルミレン錯体が定量的に生成した。さらに,生成した塩基安定化ゲルミレン錯体は,室温下で中間体としてアニオン性ゲルミレン錯体とイミダゾリウムカチオン[HMeIMe]+とを経て,最終的に,ゲルミリン錯体を中程度の収率(~70%)で与えることを見出した。この反応では,用いたカルベン(MeIMe)のカルベン炭素が水素化されたと考えられるH2MeIMeも観測されており,段階的な脱水素化反応によって金属-ゲルマニウム二重結合から三重結合へと変換する反応として注目される。
2.タングステン-ケイ素三重結合錯体合成への応用
上記のゲルミレン錯体のNHCカルベンによるゲルミリン錯体への誘導を参考にして,シリリン錯体の合成を試みた。ヒドリド(ヒドロシリレン)錯体に対して1当量のMeIiPrを反応させると,ゲルミレン錯体の場合と同様に金属上からの脱プロトン化反応が進行し,アニオン性シリレン錯体が高収率で生成した(単離収率80%以上)。アニオン性シリレン錯体は加熱をしてもシリリン錯体に変換されなかったが,ルイス塩基であるB(C6F5)3を作用させるとSi上からHがヒドリドとして引き抜かれ,目的とするシリリン錯体が生成することを見出すとともに,低収率ではあるが単離にも成功した。従来のシリリン錯体は,Si上の置換基がアリールのものに限られており,今回,合成に成功したシリリン錯体はSi上の置換基がアルキル基(-C(SiMe3)3)である初めての例となる。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Reactions of a Tungsten-Germylyne Complex with α, β-Unsaturated Ketones : Complete Cleavage of the W=Ge Bond and Formation of Two Tvnes of η^3-Germoxyallyl Tungsten Complexes2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Fukuda, Hisako Hashimoto, Hiromi Tobita
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 136 号: 1 ページ: 80-83

    • DOI

      10.1021/ja4109853

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reactions of a Tungsten-Germylyne Complex with Alcohols and Aryla ldehvdes2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Fukuda, Hisako Hashimoto, Hiromi Tobita
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 49 号: 39 ページ: 4232-4234

    • DOI

      10.1039/c2cc37126j

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Reactivity of a Tungsten-GermaniumTriple-Bond Complex toward Some Organic Substrates2014

    • 著者名/発表者名
      福田哲也、橋本久子、飛田博実
    • 学会等名
      The 16th Japan-Korea Joint Symposium on Organometallic and Coordination Chemistry
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2014-10-23 – 2014-10-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] アニオン性η2-シラアルデヒド-タングステン錯体の合成と構造2014

    • 著者名/発表者名
      福田哲也、橋本久子、飛田博実
    • 学会等名
      第61回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2014-09-23 – 2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Structure of Base-Stabilized Hydrosilylyne Tungsten Complexes2014

    • 著者名/発表者名
      福田哲也、橋本久子、飛田博実
    • 学会等名
      The 17th International Symposium on Silicon Chemistry in Berlin
    • 発表場所
      ベルリン工科大学(ドイツ)
    • 年月日
      2014-08-03 – 2014-08-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] タングステン―シリレンおよびゲルミレン錯体とN-ヘテロサイクリックカルベンとの反応 : 塩基安定化ヒドロシリリン錯体およびW-Ge-W-Ge四員環骨格を持つゲルミレン錯体の生成2013

    • 著者名/発表者名
      福田哲也, 橋本久子, 飛田博実
    • 学会等名
      第60回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      学習院大学(東京都豊島区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Reactions of a Tungsten-Germylyne Complex with Alcohols, Aldehydes, and α, β-Unsaturated Carbonyl Compounds2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Fukuda, Hisako Hashimoto, Hiromi Tobita
    • 学会等名
      International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of Chemical Society of Japan
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ヒドリド(ヒドロゲルミレン)タングステン錯体と幾つかのN-ヘテロ環式カルベンとの反応2013

    • 著者名/発表者名
      福田哲也, 橋本久子, 飛田博実
    • 学会等名
      第17回ケイ素化学協会シンポジウム
    • 発表場所
      箱根湯本温泉ホテルおかだ(神奈川県足柄下郡)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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