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ケイ素ーケイ素三重結合化合物を基盤とする新規なケイ素不飽和結合化合物の創製

研究課題

研究課題/領域番号 16K05682
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
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2017-2018)
筑波大学 (2016)

研究代表者

関口 章  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 招聘研究員 (90143164)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードケイ素-ケイ素三重結合化合物 / 高周期元素化学 / 多重結合 / 付加反応 / π電子化合物 / 有機ケイ素化合物 / 溶媒分離イオン対 / X線結晶構造解析 / ケイ素-ケイ素三重結合化合物 / 典型元素化学 / 有機ケイ素化学 / 構造有機化学 / 不飽和結合
研究成果の概要

アセチレンの高周期元素類縁体である三重結合ケイ素化学種ジシリンはトランス折れ曲がり構造を持ち、アセチレンとは構造化学的にも反応化学的にも大きく異なっている。本研究では、アルカリ金属ハロゲン化物、擬ハロゲン化物及びカルボニル化合物との反応性を詳細に検討した。ジシリンとアルカリ金属ハロゲン化物、擬ハロゲン化物との反応ではアニオン性ケイ素-ケイ素二重結合構造を持つジシレニド型化合物を溶媒分離イオン対として合成することができた。また、ジシリンとテトラフェニルシクロペンタジエノンやベンジルとの反応で酸素置換ケイ素-ケイ素二重結合を骨格内に有する二環式化合物や転移反応を経た環状化合物が得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来は不安定で合成困難と考えられてきた種々の低配位及び多重結合高周期元素化合物について、立体保護のために独自に開発した置換基を用い、合成手法に関しても従来法にとらわれることのない自由な分子設計が可能な新しい方法論を提案、実践し、研究成果の有機元素化学における学術的意義は極めて高く、独創性も十分に高い。本研究から生み出された新規物質における新しい結合の概念や新規物質そのものが新材料開発などにも寄与するものと考えており、本研究は基礎研究としての典型元素化学及び応用指向の物質科学へと大きな波及効果を持つ先駆的な研究である。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (55件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (10件) 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 12件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 5件、 招待講演 16件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Southern Federal University(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Toulouse(フランス)

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      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Manchester/Cardiff University/University of Sussex(英国)

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  • [国際共同研究] Southern Fedraal University(ロシア連邦)

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      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Technion-Institute of Technology(Israel)

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      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] CNRS and University of Toulouse(France)

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      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Southern Federal University(ロシア連邦)

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  • [国際共同研究] Russian Academy of Sciences(ロシア連邦)

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  • [国際共同研究] The Hebrew University of Jerusalem(Israel)

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      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] CNRS and University of Toulouse(France)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Tuning Philicity of Dichlorosilylene: Nucleophilic Behavior of the Dichlorosilylene-NHC Complex Cl2Si-IPr2019

    • 著者名/発表者名
      V. Ya. Lee,* S. Horiguchi, A. Sekiguchi, O. A. Gapurenko, T. N. Gribanova, V. I. Minkin, H. Gornitzka
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 4 号: 2 ページ: 2902-2906

    • DOI

      10.1021/acsomega.8b03429

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      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] From Borapyramidane to Borole Dianion2018

    • 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

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 140 号: 19 ページ: 6053-6056

    • DOI

      10.1021/jacs.8b03473

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Arsagermene, a compound with an As=Ge double bond2018

    • 著者名/発表者名
      V. Ya. Lee,* M. Kawai, O. A. Gapurenko, V. I. Minkin, H. Gornitzka, A. Sekiguchi
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 54 号: 78 ページ: 10947-10949

    • DOI

      10.1039/c8cc05630g

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Rare-Earth Cyclobutadienyl Sandwich Complexes: Synthesis, Structure and Dynamic Magnetic Properties2018

    • 著者名/発表者名
      B. M. Day, F.-S. Guo, S. R. Giblin, A. Sekiguchi, A. Mansikkamaki, R. A. Layfield
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 24 号: 63 ページ: 16779-16782

    • DOI

      10.1002/chem.201804776

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [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

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Spectroscopic Observation of the Triplet Diradical State of a Cyclobutadiene.2017

    • 著者名/発表者名
      A. Kostenko, B. Tumanskii, Y. Kobayashi, M. Nakamoto, A. Sekiguchi, Y. Apeloig
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 56 号: 34 ページ: 10183-10187

    • DOI

      10.1002/anie.201705228

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 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

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [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

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [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

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 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] Isolation of Hypervalent Group-16 Radicals and Their Application in Organic-Radical Batteries.2016

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Imada, Hideyuki Nakano, Ko Furukawa, Ryohei Kishi, Masayoshi Nakano, Hitoshi Maruyama, Masaaki Nakamoto, Akira Sekiguchi, Masahiro Ogawa, Toshiaki Ohta, and Yohsuke Yamamoto
    • 雑誌名

      Journal of American Chemical Society

      巻: 138 号: 2 ページ: 479-482

    • DOI

      10.1021/jacs.5b10774

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [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

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 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

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 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

      Russ. Chem. Bull., Int. Ed.

      巻: 65 ページ: 1139-1141

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Tetrahedanes and Cyclobutadienes Linked a π-system: Diradical Character of para-Phenylene-linked Cyclobutadiene2018

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamoto, Y. Kobayashi, K. Okaniwa, A. Sekiguchi
    • 学会等名
      The 15th International Symposium on Inorganic Ring Systems (IRIS-15)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] R'E'[C4R4] (E' = Group 13 or 15 element) Cages and Clusters2018

    • 著者名/発表者名
      V. Ya. Lee, H. Sugasawa, K. Ota, Y. Ito, A. Sekiguchi, O. A. Gapurenko, R. M. Minyaev, V. I. Minkin
    • 学会等名
      The 15th International Symposium on Inorganic Ring Systems (IRIS-15)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Open-shell Silicon Compounds: From Phantom Species to Isolable Compounds and Their Application2018

    • 著者名/発表者名
      A. Sekiguchi
    • 学会等名
      Symposium AIST-WACKER Si Institute
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The Power of “Silyl Trick”: Chemistry of Cyclobutadiene Dianion, Cyclobutadienes, Tetrahedranes, and Pyramidanes2018

    • 著者名/発表者名
      A. Sekiguchi
    • 学会等名
      Technical University of Munich, Lecture within the framework of the WACKER Silicon Institute
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] From Silenes and Disilenes to Disilynes and Material Science: Silicon Chemistry from 1973 to Present2018

    • 著者名/発表者名
      A. Sekiguchi
    • 学会等名
      Silicon Chemistry 1951-2018: Celebrating with Robert West
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Stable Silyl Radicals: From Phantom Species to Isolable Compounds and Their Application2018

    • 著者名/発表者名
      A. Sekiguchi
    • 学会等名
      9th European Silicon Days
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Pyramidanes: New Class of Cluster Compounds2018

    • 著者名/発表者名
      V. Ya. Lee, Olga A. Gapurenko, A. Sekiguchi, R. M. Minyaev, V. I. Minkin
    • 学会等名
      XXVIII International Conference on Organometallic Chemistry
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] リチオシラシクロプロパン誘導体とTip置換ジクロロ(メチル)シランの反応によるシリル置換シリレンおよびジシレンの発生2018

    • 著者名/発表者名
      菊池 結衣, 関口 章, 一戸 雅聡
    • 学会等名
      日本化学会第98回春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 低配位ケイ素化合物の合成、構造、並びに機能2017

    • 著者名/発表者名
      関口 章
    • 学会等名
      近畿化学協会有機金属部会第1回例会講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Chemistry of Stable Silyl Radicals and Polysilynes: New Anode Materials for Energy Storage2017

    • 著者名/発表者名
      Akira Sekiguchi
    • 学会等名
      The 18th International Symposium on Silicon Chemistry in Conjunction with the 6th Asian Silicon Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リチオシラシクロプロパン誘導体の反応性2017

    • 著者名/発表者名
      菊池 結衣, 関口 章, 一戸 雅聡
    • 学会等名
      第21回ケイ素化学協会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 低配位ケイ素化合物の合成、構造、並びに機能2017

    • 著者名/発表者名
      関口 章
    • 学会等名
      第21回ケイ素化学協会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] トリリチオシランおよびリチオシラシクロプロパン誘導体を用いた低配位および多重結合ケイ素化合物の合成検討2017

    • 著者名/発表者名
      菊池 結衣, 関口 章, 一戸 雅聡
    • 学会等名
      第44回 有機典型元素化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ジシリンとアルカリ金属ハロゲン化物の反応2017

    • 著者名/発表者名
      服部風太、一戸雅聡、関口章
    • 学会等名
      日本化学会第97回春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス, 神奈川県横浜市
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] リチオシラシクロプロパン誘導体を用いたケイ素多重結合化合物の合成検討2017

    • 著者名/発表者名
      菊池結衣、一戸雅聡、関口章
    • 学会等名
      日本化学会第97回春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス, 神奈川県横浜市
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 低配位ケイ素化合物の創製と機能2016

    • 著者名/発表者名
      関口 章
    • 学会等名
      新学術領域研究「感応性化学種が拓く新物質科学」 第5回公開シンポジウム (合同開催 新学術領域研究「元素ブロック高分子材料の創出《第8回公開シンポジウム》
    • 発表場所
      東広島芸術文化ホール くらら, 広島県東広島市西条
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 安定な三重ケイ素化合物ジシリン及び安定ケイ素ラジカルの化学:誕生と発展2016

    • 著者名/発表者名
      関口 章
    • 学会等名
      旭化成ワッカーシリコーン株式会社講演会
    • 発表場所
      旭化成ワッカーシリコーン株式会社, つくば事業所, 茨城県筑西市
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Chemistry of Stable Triply-bonded Silicon Compounds Disilynes and Stable Silyl Radicals: Beginning and Development.2016

    • 著者名/発表者名
      Akira Sekiguchi
    • 学会等名
      CBC Seminar at Nanyang Technological University
    • 発表場所
      Nanyang Technological University, Singapore
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Chemistry of Stable Triply-bonded Silicon Compounds Disilynes and Stable Silyl Radicals: Beginning and Development.2016

    • 著者名/発表者名
      Akira Sekiguchi
    • 学会等名
      Seminar at Wacker Chemie AG
    • 発表場所
      Wacker Chemie AG, Brughausen, Germany
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Chemistry of Stable Triply-bonded Silicon Compounds Disilynes and Stable Silyl Radicals: Beginning and Development.2016

    • 著者名/発表者名
      Akira Sekiguchi
    • 学会等名
      Seminar at Institut fur Siliciumchemie und Zentralinstitut fur Katalyseforschung, Technische Universitat Munchen
    • 発表場所
      Technische Universitat Munchen, Germany
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 低配位ケイ素化合物の合成, 構造, 並びに機能2016

    • 著者名/発表者名
      関口 章
    • 学会等名
      第27 回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      広島国際会議場, 広島県広島市
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ジシリンとアルカリ金属ハロゲン化物および擬ハロゲン化物の反応2016

    • 著者名/発表者名
      服部風太, 一戸雅聡, 関口 章
    • 学会等名
      第27 回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      広島国際会議場, 広島県広島市
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ジシリンとアルカリ金属化物の反応;ジシリン/ハライド付加体の生成2016

    • 著者名/発表者名
      服部風太, 一戸雅聡, 関口 章
    • 学会等名
      第62回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      早稲田大学西早稲田キャンパス, 東京都新宿区
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Chemistry of Stable Triply-bonded Silicon Compounds Disilynes and Stable Silyl Radicals: Beginning and Development.2016

    • 著者名/発表者名
      Akira Sekiguchi
    • 学会等名
      Seminar at University of Toulouse and CNRS
    • 発表場所
      University of Toulouse, Toulouse, France
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] トリリチオシランおよび関連するリチオシラシクロプロパン誘導体の反応2016

    • 著者名/発表者名
      菊池結衣, 一戸雅聡, 関口章
    • 学会等名
      第20回ケイ素化学協会シンポジウム
    • 発表場所
      安芸グランドホテル,広島県廿日市市
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ジシリンとアルカリ金属ハロゲン化物の反応によるジシリノイドの合成2016

    • 著者名/発表者名
      服部風太, 一戸雅聡, 関口章
    • 学会等名
      第20回ケイ素化学協会シンポジウム
    • 発表場所
      安芸グランドホテル,広島県廿日市市
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Chemistry of Stable Triply-bonded Silicon Compounds Disilynes and Stable Silyl Radicals: Beginning and Development.2016

    • 著者名/発表者名
      Akira Sekiguchi
    • 学会等名
      Award Lecture at Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)
    • 発表場所
      KAIST, Daejeon, Republic of Korea
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 低配位ケイ素化合物の合成, 構造, 並びに機能2016

    • 著者名/発表者名
      関口 章
    • 学会等名
      産業技術総合研究所 第40回触媒化学融合研究センター講演会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所, 茨城県つくば市東
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 有機材料が拓くレアメタルフリー二次電池の開発と応用」, ケイ素材料の二次電池への応用2017

    • 著者名/発表者名
      関口 章, 中野秀之
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 正方形型シクロブタジエンの初観測に成功: π共役系科学の裾野を広げる実験的証明2017

    • 著者名/発表者名
      中本真晃, Yitzhak Apeloig, 関口 章
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      化学
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] Organosilicon Compounds. Theory and Experiment (Synthesis).2017

    • 著者名/発表者名
      V. Ya. Lee, A. Sekiguchi
    • 総ページ数
      34
    • 出版者
      Academic Press
    • ISBN
      9780128019818
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 筑波大学関口研究室

    • URL

      http://www.chem.tsukuba.ac.jp/sekiguch/

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-22  

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