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シロキサンの無溶媒合成とシリコーンナノチューブ

研究課題

研究課題/領域番号 15350020
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 有機化学
研究機関群馬大学

研究代表者

海野 雅史 (2004-2006)  群馬大学, 工学部, 教授 (20251126)

海野 雅史 (2003)  群馬大学, 工学部, 助教授 (25201126)

研究期間 (年度) 2003 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
8,800千円 (直接経費: 8,800千円)
2006年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2005年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2004年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2003年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワードシロキサン / 無溶媒反応 / グリーンケミストリー / シラノール / 構造規制 / 機能材料 / 超分子構造 / シルセスキオキサン / 高効率反応 / 超分子 / 脱水縮合
研究概要

本研究では、高度に構造の規制されたシラノールを合成し、それを無溶媒反応によって脱水縮合させることで、例えばナノサイズのチューブのような特異な構造を有するシロキサンを合成することを目的とした。この研究を通じて、以下に示すような新規知見を得、発表した。
1)6員環のシラノール、シクロトリシロキサントリオールのcis, cisおよびcis, trans-体、8員環のシラノール、シクロテトラシロキサンテトラオールのすべての異性体(cis, cis, cis ; cis, trans, cis ; cis, cis, trans ; trans, trans, trans-体)をすべて、立体特異的な分子変換により合成した。特に後者は、理想の材料として広く注目を集めているラダー型シルセスキオキサンの有効な原料として機能し、5、7、9員環およびラダーポリシルセスキオキサンの原料となることが明らかになった。
2)原料および試剤を検討することにより、無溶媒反応をシロキサン合成に一般的に適用できることを明らかにした。具体的には、シラノールを原料とし、p-トルエンスルホン酸を加えることで、溶液反応では得ることのできない歪みのかかった構造を有するシロキサンを選択的に合成できた。また、更に一般的な試剤を探索し、臭化水素酸、ヨウ化水素酸の共存により、収率よく目的とするシロキサンを合成することができた。これらの結果は、溶媒を使わない事によるコストの削減、および環境に対する配慮を行うことができるだけではなく、溶液反応と相補的に、目的とする化合物を得ることができることを示している。

報告書

(5件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2007 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (32件) 図書 (2件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Laddersiloxanes by Novel Stereocontrolled Approach2007

    • 著者名/発表者名
      M.Unno, T.Matsumoto, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      Journal of Organometallic Chemistry 692

      ページ: 307-312

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis of cyclic bis- and Trismelamine Derivatives and Their Complexation properties with Barbiturates2007

    • 著者名/発表者名
      S.Kondo, T.Hayashi, Y.Sakuno, Y.Takezawa, T.Yokoyama, M.Unno, Y.Yano
    • 雑誌名

      Organic and Biomolecular Chemistry 5

      ページ: 907-916

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Novel Pd-Catalyzed Atom-Efficient Cross-Coupling Reaction by Means of Hexaarylcyclotrisiloxane2007

    • 著者名/発表者名
      M.Endo, T.Sakurai, S.Ojima, T.Katayama, M.Unno, H.Matsumoto, S.Kowase, H.Sano, M.Kosugi, K.Fugami
    • 雑誌名

      Synlett 5

      ページ: 749-752

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis of Laddersiloxanes by Novel Stereocontrolled Approach2007

    • 著者名/発表者名
      M.Unno, T.Matsumoto, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      Org.Biomol.Chem. 5

      ページ: 907-916

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Novel Pd-Catalyzed Atom-Efficient Cross-Coupling Reaction by Means of Hexaarylcyclotrisiloxane2007

    • 著者名/発表者名
      M.Endo, T.Sakurai, S.Ojima, T.Katayama, M.Unno, H.Matsumoto, S.Kowase, H.Sano, M.Kosugi, K.Fugami
    • 雑誌名

      SynLett 5

      ページ: 749-752

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis of cyclic bis- and Trismelamine Derivatives and Their Complexation properties with Barbiturates2007

    • 著者名/発表者名
      S.Kondo, T.Hayashi, Y.Sakuno, Y.Takezawa, T.Yokoyama, M.Unno, Y.Yano
    • 雑誌名

      Org.Biomol.Chem. 5

      ページ: 907-916

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] synthesis of cyclic bis- and Trismelamine Derivatives and Their complexation properties with Barbiturates2007

    • 著者名/発表者名
      S.Kondo, T.Hayashi, Y.Sakuno, Y.Takezawa, T.Yokoyama, M.Unno, Y.Yano
    • 雑誌名

      Organic and Biomolecular Chemistry 5

      ページ: 907-916

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Novel Pd-Catalyzed Atom-Efficient Crjoos-coupling Reactiong by Means of Hexaarylcyclotrisiloxane2007

    • 著者名/発表者名
      M.Endo, T.Sakurai, S.Ojima, T.Katayama, M.Unno, H.Matsumoto, S.Kowase, H.Sano, M.Kosugi, K.Fugami
    • 雑誌名

      Synlett (In press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Anion Recognition by a Silanediol-Based Receptor2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kondo, T.Harada, R.Tanaka, M.Unno
    • 雑誌名

      Organic Letters 8

      ページ: 4621-4624

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anion Recognition by a Silanediol-Based Receptor2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kondo, T.Harada, R.Tanaka, M.Unno
    • 雑誌名

      Org.Lett. 8

      ページ: 4621-4624

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Borderline of Hydrogen Bonding by Silanols2005

    • 著者名/発表者名
      M.Unno, H.Murakami, S.Kagawa, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      Silicon Chemistry 3

      ページ: 195-198

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis and Structures of the First Titanium(IV) Complexes with Cyclic Tetrasiloxide Ligands : Incomplete and Complete Cage Titanosiloxanes2005

    • 著者名/発表者名
      M.Hirotsu, S.Taruno, T.Yoshimura, K.Ueno, M.Unno, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      Chem. Lett. 34

      ページ: 1542-1543

    • NAID

      10016844370

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Stereoisomers of 1,3,5,7-Tetrahydroxy-1,3,5,7-tetaisopropylcyclotetrasiloxane : Synthesis and Structures in the Crystal2005

    • 著者名/発表者名
      M.Unno, Y.Kawaguchi, Y.Kishimoto, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 127

      ページ: 2256-2263

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Oligocyclic Laddersiloxanes : Alternative Synthesis by Oxidation2005

    • 著者名/発表者名
      M.Unno, R.Tanaka, S.Tanaka, T.Takeuchi, S.Kyushin, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      Organometallics 24

      ページ: 765-768

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] cis-trans-cis-Tetrabromotetramethylcyclotetra- siloxane : a Versatile Precursor of Ladder Silsesquioxanes2005

    • 著者名/発表者名
      M.Unno, S.Chang, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn. 78

      ページ: 1105-1109

    • NAID

      10016143406

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Supramolecular aggregates of silanols and solid-state synthesis of siloxanes2005

    • 著者名/発表者名
      M.Unno, K.Takada, Y.Kawa-guchi, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      Molecular Crystals and Liquid Crystals 440

      ページ: 259-264

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis and Structures of the First Titanium(IV) Complexes with Cyclic Tetrasiloxide Ligands : Incomplete and Complete Cage Titanosiloxanes2005

    • 著者名/発表者名
      M.Hirotsu, S.Taruno, T.Yoshimura, K.Ueno, M.Unno, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 34

      ページ: 1542-1543

    • NAID

      10016844370

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Borderline of Hydrogen Bonding by Silanols2005

    • 著者名/発表者名
      M.Unno, H.Murakami, S.Kagawa, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      Silicon Chem. 3

      ページ: 195-198

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] cis-trans-cis-Tetrabromotetramethylcyclotetra- siloxane : a Versatile Precursor of Ladder Silsesquioxanes2005

    • 著者名/発表者名
      M.Unno, S.Chang, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn. 78

      ページ: 1105-1109

    • NAID

      10016143406

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Stereoisomers of 1,3,5,7-Tetrahydroxy-1,3,5,7-tetaisopropylcyclotetrasiloxane : Synthesis and Structures in the Crystal2005

    • 著者名/発表者名
      M.Unno, Y.Kawaguchi, Y.Kishimoto, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 127

      ページ: 2256-2263

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Laser-induced morphology control and liquid phase epitaxy of diparaanthracene produced from photochemical reaction of anthracene2005

    • 著者名/発表者名
      T.Okutsu, K.Isomura, N.Kakinuma, H.Horiuchi, M.Unno, H.Matsumoto, H.Hiratsuka
    • 雑誌名

      Cryst.Growth Des. 5

      ページ: 461-465

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Supramolecular aggregates of silanols and solid-state synthesis of siloxanes2005

    • 著者名/発表者名
      M.Unno, K.Takada, Y.Kawaguchi, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      Molecular Crystals and Liquid Crystals 440

      ページ: 259-264

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Streoisomers of 1,3,5,7-Tetrahydroxy-1,3,5,7-tetaisopropylcyclotetrasiloxane : Synthesis and Structures in the Crystal2005

    • 著者名/発表者名
      M.Unno, Y.Kawaguchi, Y.Kishimoto, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 127

      ページ: 2256-2263

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Oligocyclic Laddersiloxanes : Alternative Synthesis by Oxidation2005

    • 著者名/発表者名
      M.Unno, R.Tanaka, S.Tanaka, T.Takeuchi, S.Kyushin, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      Organometallics (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Triisopropylcyclotrisiloxanetriol : An Unprecedented Cyclic Siloxanetriol with Relatively Small Substituents2004

    • 著者名/発表者名
      M.Unno, Y.Kishimoto, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      Organometallics 23

      ページ: 6221-6224

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Hexakis(2,4,6-triisopropylphenylsilsesquioxane)2004

    • 著者名/発表者名
      M.Unno, Y.Imai, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      Silicon Chem. 2

      ページ: 175-178

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photo-initiated Bromination of octakis(1,1,2-trimethylpropyl)octasila-cubane with Tetrabromomethane2004

    • 著者名/発表者名
      M.Unno, H.Masuda, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      Silicon Chem. 1

      ページ: 377-381

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Cyclo[(disilanylene)(butadiyne)]s [(i-Pr)_2Si(i-Pr)_2SiC≡CC≡C]_n (n=2-4)2004

    • 著者名/発表者名
      K.Negishi, M.Unno, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      Chem. Lett. 33

      ページ: 430-431

    • NAID

      10012847187

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Triisopropylcyclotrisiloxanetriol : An Unprecedented Cyclic Siloxanetriol with Relatively Small Substituents2004

    • 著者名/発表者名
      M.Unno, Y.Kishimoto, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      Organometallics 12723

      ページ: 6221-6224

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Cyclo[(disilanylene)(butadiyne)]s [(i-Pr)_2Si(i-Pr)_2SiC≡CC≡C]_n(n=2-4)2004

    • 著者名/発表者名
      K.Negishi, M.Unno, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 33

      ページ: 430-431

    • NAID

      10012847187

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Tip-substituted Cage and Cyclic Silanols2003

    • 著者名/発表者名
      M.Unno, T.Tanaka, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      J.Organomet.Chem. 686

      ページ: 175-182

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structure and Oxidation of Octakis(tert-butyldimethylsilyl)octasilacubane2003

    • 著者名/発表者名
      M.Unno, T.Matsumoto, K.Mochizuki, K.Higuchi, M.Goto, H.Matsumoto
    • 雑誌名

      J.Organomet.Chem. 685

      ページ: 156-161

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] 新時代への視点 -群馬大学研究室から-2006

    • 著者名/発表者名
      群馬大学地域連携推進室編
    • 総ページ数
      312
    • 出版者
      上毛新聞社
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [図書] Organosilicon Chemistry VI2005

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Unno(分担)
    • 総ページ数
      1613
    • 出版者
      John Wiley & Sons
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [文献書誌] M.Unno, T.Tanaka, H.Matsumoto: "Tip-substituted cage and cyclic silanols"J.Organometallic Chem.. 686. 175-182 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Unno, T.Matsumoto, K.Mochizuki, K.Higuchi, M.Goto, H.Matsumoto: "Structure and oxidation of octakis(tert-butyldimethylsilyl)octasilacubane"J.Orgaometallic Chem.. 685. 156-161 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Unno, Y.Imai, H.Matsumoto: "Hexakis(2,4,6-triisopropylphenylsilsesquioxane)"Silicon Chem.. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Unno, H.Masuda, H.Matsumoto: "Photo-initiated Bromination of octakis(1,1,2-trimethylpropyl)oct asila-cubane with Tetrabromomethane"Silicon Chem.. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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