Pyramidal Structures: New Type of Cluster Compounds

• 研究課題/領域番号: 15K05413
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 有機化学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: Lee Vladimir 筑波大学, 数理物質系, 講師 (90375410)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: cluster / pyramidane / housene / cyclobutadiene dianion / group 14 element / group 15 element / group 13 element / X-ray crystallography / NMR spectroscopy / X-Ray crystallography

研究成果の概要

ピラミダンとは有機化学における最も挑戦的な合成ターゲット分子の1つであるが、その顕著な重要性にもかかわらず、未だに合成されていない。 無置換母体ピラミダンはもちろん，その誘導体ですら単離，観測例はない。 本研究では、我々が以前に合成したシクロブタジエンジアニオンと典型元素ハロゲン化物との直接的な反応によってピラミダン誘導体を得るという全く新しい戦略を検討した。 高周期14族元素を頂点に有するピラミダンおよび高周期１５族元素のカチオン等電子体の合成に成功した．すべての新たに合成したピラミダンはX線結晶構造解析によりその分子構造を明らかにした．

研究成果

• [国際共同研究] Southern Federal University(ロシア連邦)
• [国際共同研究] Southern Federal University(ロシア連邦)
• [雑誌論文] The study of Bonding in Pyramidanes [(Me3Si)4C4]E (E = Ge, Sn, Pb) by Optical (Raman, UV-vis) Spectroscopy and Quantum-chemical Methods. (2017)
  • 著者名/発表者名: L. A. Leites, R. R. Aysin, S. S. Bukalov, V. Ya. Lee, H. Sugasawa, A. Sekiguchi
  • 雑誌名: J. Mol. Struct. 巻: 1130 ページ: 775-780
  • DOI: 10.1016/j.molstruc.2016.11.001
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Hybrid Group 15(E15)-Group 14(E14) Element Cationic Pyramidal Structures E15[E144(SiR3)4]+: A DFT study. (2017)
  • 著者名/発表者名: O. A. Gapurenko, V. Ya. Lee, R. M. Minyaev, V. I. Minkin, A. Sekiguchi
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 巻: 58 号: 21 ページ: 2054-2057
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2017.04.040
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Bis(stibahousene). (2017)
  • 著者名/発表者名: V. Ya. Lee, K. Ota, Y. Ito, O. A. Gapurenko, A. Sekiguchi, R. M. Minyaev, V. I. Minkin, H. Gornitzka
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 139 号: 39 ページ: 13897-13902
  • DOI: 10.1021/jacs.7b07712
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Pyramidanes: The Covalent Form of the Ionic Compounds. (2016)
  • 著者名/発表者名: V. Ya. Lee, O. A. Gapurenko, Y. Ito, T. Meguro, H. Sugasawa, A. Sekiguchi, R. M. Minyaev, V. I. Minkin, R. H. Herber, H. Gornitzka
  • 雑誌名: Organometallics 巻: 35 号: 3 ページ: 346-356
  • DOI: 10.1021/acs.organomet.5b00924
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Cationic Phosphapyramidane. (2016)
  • 著者名/発表者名: V. Ya. Lee, H. Sugasawa, O. A. Gapurenko, R. M. Minyaev, V. I. Minkin, H. Gornitzka, A. Sekiguchi
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 巻: 22 号: 49 ページ: 17585-17589
  • DOI: 10.1002/chem.201604480
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Group 14 Element Cationic Pentagonal-Pyramidal Complexes Ea[η5-Eb5(SiMe3)5]+ (Ea = Si;Pb, Eb = Si, Ge): A Quantum-Chemical Study. (2016)
  • 著者名/発表者名: O. A. Gapurenko, R. M. Minyaev, V. I. Minkin, V. Ya. Lee, A. Sekiguchi
  • 雑誌名: Phosphorus, Sulfur and Silicon 巻: 191 号: 4 ページ: 609-612
  • DOI: 10.1080/10426507.2015.1128917
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] [2+2] Cycloaddition of the Schrock titanium silylidene and acetylene (2016)
  • 著者名/発表者名: V. Ya. Lee, O. A. Gapurenko, V. I. Minkin, S. Horiguchi, A. Sekiguchi
  • 雑誌名: Russian Chemical Bulletin, International Edition 巻: 65 号: 4 ページ: 1139-1141
  • DOI: 10.1007/s11172-016-1425-9
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Schrock-Type Germylene Complex: (η5-C5H4Et)2(PMe3)Hf=Ge(SiMetBu2)2. (2015)
  • 著者名/発表者名: Norio Nakata, Shinji Aoki, Vladimir Ya. Lee, Akira Sekiguchi
  • 雑誌名: Organometallics 巻: 34 号: 11 ページ: 2699-2699
  • DOI: 10.1021/om501134a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pentagermapyramidane: Crystallizing the “Transition State” Structure. (2015)
  • 著者名/発表者名: Vladimir Ya. Lee, Yuki Ito, Olga A. Gapurenko, Akira Sekiguchi, Vladimir I. Minkin, Ruslan M. Minyaev, Heinz Gornitzka
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 54 号: 19 ページ: 5654-5654
  • DOI: 10.1002/anie.201500731
  • 査読あり
• [雑誌論文] From a Si3-Cyclopropene to a Si3S-Bicyclo[1.1.0]butane to a Si3S-Cyclopropene to a Si3S2-Bicyclo[1.1.0]butane: Back-and-Forth, and In-Between. (2015)
  • 著者名/発表者名: V. Ya. Lee, O. A. Gapurenko, S. Miyazaki, A. Sekiguchi, R. M. Minyaev, V. I. Minkin, H. Gornitzka
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 54 号: 47 ページ: 14118-14118
  • DOI: 10.1002/anie.201506625
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 1,1-Dilithiosilanes, 1,1-dilithiogermanes and 1,1-dilithiostannanes and related compounds: organometallic reagents of the new generation. (2015)
  • 著者名/発表者名: V. Ya. Lee, A. Sekiguchi
  • 雑誌名: Mendeleev Commun. 巻: 25 号: 3 ページ: 161-161
  • DOI: 10.1016/j.mencom.2015.05.001
  • 査読あり
• [学会発表] Synthesis of Pyramidanes with the Group 13 Element at the Apex (2017)
  • 著者名/発表者名: H. Sugasawa, V. Ya. Lee, A. Sekiguchi, O. A. Gapurenko, R. M. Minyaev, V. I. Minkin
  • 学会等名: 97th Annual Meeting of The Chemical Society of Japan
  • 発表場所: Keio University (Yokohama), Kanagawa prefecture, Japan
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] Pyramidanes (2017)
  • 著者名/発表者名: V. Ya. Lee, O. A. Gapurenko, A. Sekiguchi, R. M. Minyaev, V. I. Minkin
  • 学会等名: 19th IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis (OMCOS-19) (Jeju, South Korea)
  • 国際学会
• [学会発表] Pyramidanes (2017)
  • 著者名/発表者名: V. Ya. Lee, O. A. Gapurenko, A. Sekiguchi, R. M. Minyaev, V. I. Minkin
  • 学会等名: 22nd International Conference on Organometallic Chemistry (EuCOMC-XXII) (Amsterdam, The Netherlands)
  • 国際学会
• [学会発表] Pyramidanes (2017)
  • 著者名/発表者名: V. Ya. Lee
  • 学会等名: Russian-French Workshop on Hyper- and Hypocoordinated Compounds of the Group 14 Elements (Moscow, Russia)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Pyramidanes (2017)
  • 著者名/発表者名: V. Ya. Lee
  • 学会等名: VII International Symposium “Chemistry and Chemical Education” (Vladivostok, Russia)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Pyramidanes (2017)
  • 著者名/発表者名: V. Ya. Lee
  • 学会等名: “INEOS OPEN CUP” Conference (Moscow, Russia)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Invited Seminars (2017)
  • 著者名/発表者名: V. Ya. Lee
  • 学会等名: University of Muenster and University of Goettingen (Germany)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Synthesis of Pyramidanes with the Group 13 Element at the Apex (2017)
  • 著者名/発表者名: H. Sugasawa, V. Ya. Lee, A. Sekiguchi, O. A. Gapurenko, R. M. Minyaev, V. I. Minkin
  • 学会等名: 97th Annual Meeting of The Chemical Society of Japan (Yokohama, Japan)
• [学会発表] Reactivity of the Cyclobutadiene Dianion Dilithium Salt Toward the Group 13 Element Halides (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Sugasawa, V. Ya. Lee, A. Sekiguchi, O. A. Gapurenko, R. M. Minyaev, V. I. Minkin
  • 学会等名: 20th Symposium of the Society of Silicon Chemistry Japan
  • 発表場所: Aki Grand Hotel (Hiroshima), Hiroshima prefecture, Japan
  • 年月日: 2016-10-07
• [学会発表] Anti Van’t Hoff-Le Bel Configurations as the Main Group Elements (2016)
  • 著者名/発表者名: V. Ya. Lee, O. A. Gapurenko, A. Sekiguchi, R. M. Minyaev, V. I. Minkin
  • 学会等名: Mendeleev Congress on General and Applied Chemistry
  • 発表場所: Ekaterinburg Expo International Exhibition center (Ekaterinburg), Russian Federation
  • 年月日: 2016-09-26
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Pyramidal Structures of Group 13 and 15 Elements with Silicon Basal Rings (2016)
  • 著者名/発表者名: O. A. Gapurenko, V. Ya. Lee, R. M. Minyaev, V. I. Minkin, A. Sekiguchi
  • 学会等名: Mendeleev Congress on General and Applied Chemistry
  • 発表場所: Ekaterinburg Expo International Exhibition center (Ekaterinburg), Russian Federation
  • 年月日: 2016-09-26
  • 国際学会
• [学会発表] Inverted Tetrahedral Geometry at the Heavier Group 14 Elements: Pyramidanes and Propellanes (2016)
  • 著者名/発表者名: V. Ya. Lee, O. A. Gapurenko, Y. Ito, Y. Meguro, H. Sugasawa, A. Sekiguchi, R. M. Minyaev, V. I. Minkin
  • 学会等名: 15th International Conference on the Coordination and Organometallic Chemistry of Germanium, Tin and Lead (ICCOC-GTL-2016)
  • 発表場所: University of Pardubice (Pardubice), Czech Republic
  • 年月日: 2016-08-28
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Group 14 Element Pyramidanes (2016)
  • 著者名/発表者名: O. A. Gapurenko, R. M. Minyaev, V. I. Minkin, V. Ya. Lee, A. Sekiguchi
  • 学会等名: 15th International Conference on the Coordination and Organometallic Chemistry of Germanium, Tin and Lead (ICCOC-GTL-2016)
  • 発表場所: University of Pardubice (Pardubice), Czech Republic
  • 年月日: 2016-08-28
  • 国際学会
• [学会発表] Phosphapyramidane (2016)
  • 著者名/発表者名: V. Ya. Lee, O. A. Gapurenko, H. Sugasawa, A. Sekiguchi, R. M. Minyaev, V. I. Minkin
  • 学会等名: 21st International Conference on Phosphorus Chemistry (ICPC-XXI)
  • 発表場所: Hotel Korston (Kazan), Russian Federation
  • 年月日: 2016-06-05
  • 国際学会
• [学会発表] Synthesis and Structure of Phospha- and Bismapyramidanes (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Sugasawa, V. Ya. Lee, A. Sekiguchi, O. A. Gapurenko, R. M. Minyaev, V. I. Minkin
  • 学会等名: 96th Annual Meeting of The Chemical Society of Japan
  • 発表場所: Kyoto, Kyo-tanabe, Doshisha University
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] Inverted Tetrahedral Geometry at the Main Group Elements: Pyramidanes and Propellanes. (2016)
  • 著者名/発表者名: V. Ya. Lee
  • 学会等名: IInd Winter School on Organic Chemistry (WSOC-2016)
  • 発表場所: Russia, Krasnovidovo, Moscow State University
  • 年月日: 2016-01-16
  • 招待講演
• [学会発表] Towards the Silicon and Germanium Versions of Metathesis: Making M=C (M = Si, Ge) Bonds (2015)
  • 著者名/発表者名: V. Ya. Lee
  • 学会等名: Invited Seminar at the Okinawa Institute of Science and Technology (OIST)
  • 発表場所: Japan, Okinawa, Onna, Okinawa Institute of Science and Technology
  • 年月日: 2015-12-11
  • 招待講演
• [学会発表] Cationic Pyramidanes (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Sugasawa, Y. Ito, V. Ya. Lee, A. Sekiguchi, O. A. Gapurenko, R. M. Minyaev, V. I. Minkin
  • 学会等名: The 42nd Symposium on Main Group Element Chemistry
  • 発表場所: Aichi, Nagoya, Nagoya University
  • 年月日: 2015-12-03
• [学会発表] Synthesis and Structure of Cationic Pyramidanes (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Sugasawa, V. Ya. Lee, A. Sekiguchi, O. A. Gapurenko, R. M. Minyaev, V. I. Minkin
  • 学会等名: 19th Silicon Symposium of Japan
  • 発表場所: Shiga, Moriyama, Laforet Biwako
  • 年月日: 2015-10-23
• [学会発表] Cationic Phosphapyramidane: Synthesis, Structure, and Reactivity (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Sugasawa, V. Ya. Lee, A. Sekiguchi, O. A. Gapurenko, R. M. Minyaev, V. I. Minkin
  • 学会等名: 26th Symposium on Physical Organic Chemistry
  • 発表場所: Ehime, Matsuyama, Ehime University & Matsuyama University
  • 年月日: 2015-09-24
• [学会発表] Raman Study of Organometallics of a Novel Class Pyramidanes E[C4(SiMe3)4], E = Ge, Sn, Pb (2015)
  • 著者名/発表者名: L. A. Leites, R. R. Aysin, S. S. Bukalov, V. Ya. Lee, H. Sugasawa, A. Sekiguchi
  • 学会等名: International Conference “Organometallic and Coordination Chemistry: Achievements and Challenges”
  • 発表場所: Russia, Nizhny Novgorod, University
  • 年月日: 2015-09-18
• [学会発表] Pyramidanes: the Covalent Form of an Ionic Compound. (2015)
  • 著者名/発表者名: V. Ya. Lee, O. A. Gapurenko, Y. Ito, T. Meguro, H. Sugasawa, A. Sekiguchi, R. M. Minyaev, V. I. Minkin, H. Gornitzka, R. Herber
  • 学会等名: 14th International Symposium on Inorganic Ring Systems (IRIS-14)
  • 発表場所: Germany, Regensburg, University of Regensburg
  • 年月日: 2015-07-26
• [学会発表] Group 14 Element Pyramidanes: Theoretical Studies. (2015)
  • 著者名/発表者名: O. A. Gapurenko, V. Ya. Lee, R. M. Minyaev, V. I. Minkin, Y. Ito, T. Meguro, H. Sugasawa, A. Sekiguchi
  • 学会等名: 14th International Symposium on Inorganic Ring Systems (IRIS-14)
  • 発表場所: Germany, Regensburg, University of Regensburg
  • 年月日: 2015-07-26
• [学会発表] Towards the Novel Route for the Si=C Double Bond Formation: Silicon Version of the Metathesis Process (2015)
  • 著者名/発表者名: V. Ya. Lee
  • 学会等名: XIIIth Andrianov Conference “Organosilicon Compounds: Synthesis, Properties, Applications”
  • 発表場所: Russia, Moscow, Institute of Organoelement Compounds
  • 年月日: 2015-06-28
  • 招待講演
• [学会発表] Silicon-Containing Pyramidanes (2015)
  • 著者名/発表者名: O. A. Gapurenko, V. Ya. Lee, T. Meguro, R. M. Minyaev, V. I. Minkin, A. Sekiguchi
  • 学会等名: XIIIth Andrianov Conference “Organosilicon Compounds: Synthesis, Properties, Applications”
  • 発表場所: Russia, Moscow, Institute of Organoelement Compounds
  • 年月日: 2015-06-28
• [図書] Organosilicon Compounds, Volume 1: Theory and Experiment (Synthesis) (2017)
  • 著者名/発表者名: V. Ya. Lee
  • 総ページ数: 734
  • 出版者: Elsevier/Academic Press
  • ISBN: 0128019816
• [図書] Organosilicon Compounds, Volume 2: Experiment (Physico-Chemical Studies) and Applications (2017)
  • 著者名/発表者名: V. Ya. Lee
  • 総ページ数: 397
  • 出版者: Elsevier/Academic Press
  • ISBN: 0128142138
• [図書] Organic Redox Systems: Synthesis, Properties, and Applications (2016)
  • 著者名/発表者名: V. Ya. Lee, A. Sekiguchi
  • 総ページ数: 616
  • 出版者: Wiley
• [図書] Organic Redox Systems: Synthesis, Properties, and Applications (2016)
  • 著者名/発表者名: Tohru Nishinaga, V. Ya. Lee, A. Sekiguchi et. al.
  • 総ページ数: 616
  • 出版者: Wiley