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嵩高く成長する置換基を用いた新規な有機ケイ素化合物の合成

研究課題

研究課題/領域番号 17350014
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
研究機関静岡大学 (2007)
東北大学 (2005-2006)

研究代表者

坂本 健吉  静岡大学, 理学部, 教授 (50187035)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
10,190千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 690千円)
2007年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2006年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2005年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
キーワード安定ジシレン / シリレン / 格子状骨格化合物 / 有機ケイ素化学 / コロナン / ドミノ型転位反応 / ロータン / カリウムグラファイト / オリゴシラン / ジンレン / 速度論的安定化 / 多環式骨格 / 立体保護 / 有機ケイ素化合物 / シリルキノン / 環状σ電子系 / 時間依存密度汎関数法 / シラノン / 立体障害 / 格子状骨格
研究概要

申請者は4員環が縮環した特異な格子状構造を持ちC2対称回転軸を有するケイ素-ケイ素二重結合化学種(ジシレン1、正式名:2,3,4,6,7,8,2',3',4',6',7',8'-dodeca-tert-buty1[5,5']bi{1,5-disilatricyclo[4.2.0.0^<1,4>]octylidene}-2,7,2',7'-tetraene)の一容器内における簡便な合成に成功した。1は室温溶液中で、対応するシリレン2との解離平衡にある。このため、1の溶液にアルコール類やアセチレン類を加えるとゆっくりと反応し、それぞれ2との付加生成物を定量的与える。1の解離反応は可視光照射下で促進されるが、発生するシリレン2の再結合も非常に早く、定量的に1を再生する。しかし、レーザー分光法を用いて2の過渡吸収を測定したところ、764nmに吸収極大を示した。この値はシリレンとしては非常に低エネルギーである。その原因を時間依存密度汎関数法(TD-DFT法)により理論的に解明した。
シクロアルカンの各頂点に別のシクロアルカンがスピロ結合した分子はロータンと呼称される。ロータンはその幾何学的に高い対称性をもつため、それに起因する特異な物性が期待される分子である。本研究では、初めてのコロナンのケイ素類縁体であるヘキサシラ[6.5]コロナン(3)の合成を行い、その構造や物性の解析を行った。合成は市販の1,1-ジクロロ-1-シラシクロブタンをカリウムグラファイトで還元することによって行った。反応の初期生成物であるヘキサシラ[6.4]ロータンがドミノ型の連続的環拡大反応を起こし3が得られたものと考えられる。コロナン3のX線結晶構造解析を行ったところ、3のケイ素6員環が平面に固定されていることが明らかになった。シクロヘキサシランは通常、無蛍光性であるが、コロナン1では蛍光が観測された。堅固な骨格により無輻射失活が抑制されたためと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (30件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Synthesis and Structure of Ethynylsilyllithiums2007

    • 著者名/発表者名
      M. Kira、他5名
    • 雑誌名

      Organometallics 25

      ページ: 4890-4895

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ynthesis and Structure of Ethynylsilyllithiums2007

    • 著者名/発表者名
      Mitsuo Kira, Tomoyuki Kadowaki, Dongzhu Yin, Kenkichi, Sakamoto, Takeaki, Iwamoto, Chizuko, Kabuto
    • 雑誌名

      Organometallics 26

      ページ: 4890-4895

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis and Structure of Ethynylsilyllithiums2007

    • 著者名/発表者名
      M. Kira, T. Kadowaki, D. Yin, K. Sakamoto, T. Iwamoto, C. Kabuto
    • 雑誌名

      Organometallics 25

      ページ: 4890-4895

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental evidence and bond characterization of a cyclopropenylgermylene2006

    • 著者名/発表者名
      S. Tsutsui、他4名
    • 雑誌名

      J. Organomet. Chem. 691

      ページ: 595-603

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dimerization of a lattice-framework silanone into the corresponding 1, 3-dioxa-2, 4-disiletanes2006

    • 著者名/発表者名
      S. Tsutsui、他4名
    • 雑誌名

      J. Organomet. Chem. 691

      ページ: 1341-1346

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct observation of a lattice-framework silylene: A planar four-membered ring dialkylsilylene with a small HOMO-LUMO energy gap2006

    • 著者名/発表者名
      E. Kwon、他6名
    • 雑誌名

      Organometallics 25

      ページ: 1325-1328

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shinobu, Tsutsui, Hiromasa, Tanaka, Eunsang, Kwon, Shigeki, Matsumoto, Kenkichi, Sakamoto2006

    • 著者名/発表者名
      Shinobu, Tsutsui, Hiromasa, Tanaka, Eunsang, Kwon, Shigeki, Matsumoto, Kenkichi, Sakamoto
    • 雑誌名

      J.Organomet. Chem 691

      ページ: 595-603

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dimerization of a lattice-framework silanone into the corresponding 1,3-dioxa-2,4-disiletanes2006

    • 著者名/発表者名
      Shinobu, Tsutsui, Hiromasa, Tanaka, Eunsang Kwon, Shigeki, Matsumoto, Kenkichi Sakamoto
    • 雑誌名

      J. Organomet. Chem 691

      ページ: 1341-1346

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Direct observation of a lattice-framework silylene : A planar four-membered ring dialkylsilylene with a small HOMO-LUMO energy gap2006

    • 著者名/発表者名
      Eunsang, Kwon, Hiromasa, Tanaka, Takayuki, Makino, Shinobu, Tsutsui, Shigeki, Matsumoto, Yusaburo, Segawa, Kenkichi, Sakamoto
    • 雑誌名

      Organometallics 25

      ページ: 1325-1328

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental evidence and bond characterization of a cyclopropenylgermylene2006

    • 著者名/発表者名
      S.Tsutsui, 他4名
    • 雑誌名

      J. Organomet. Chem. 691

      ページ: 595-603

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Dimerization of a lattice-framework silanone into the corresponding 1,3-dioxa-2,4-disiletanes2006

    • 著者名/発表者名
      S.Tsutsui, 他4名
    • 雑誌名

      J. Organomet. Chem. 691

      ページ: 1341-1346

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct observation of a lattice-framework silylene : A planar four-membered ring dialkylsilylene with a small HOMO-LUMO energy gap2006

    • 著者名/発表者名
      E.Kwon, 他6名
    • 雑誌名

      Organometallics 25

      ページ: 1325-1328

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Experimental evidence and bond characterization of a cyclopropenylgermylene2006

    • 著者名/発表者名
      S.Tsutsui, 他4名
    • 雑誌名

      J.Organomet.Chem. 691

      ページ: 595-603

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct observation of a lattice-framework silylene : A planar four-membered-ring dialkylsilylene with a small HOMO-LUMO energy gap2006

    • 著者名/発表者名
      E.Kwon, 他6名
    • 雑誌名

      Organometallics 25

      ページ: 1325-1328

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Dimerization of a lattice-framework silanone into the corresponding 1,3-dioxa-2,4-disiletanes2006

    • 著者名/発表者名
      S.Tsutsui, 他4名
    • 雑誌名

      J.Organomet.Chem. 691

      ページ: 1341-1346

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Cyclic voltammetry and theoretical calculations of silyl-substituted 1, 4-benzoquinones2005

    • 著者名/発表者名
      S.Tsutsui、他3名
    • 雑誌名

      J. Organomet. Chem. 690

      ページ: 1324-1331

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Silacyclobutadiene cobalt complex2005

    • 著者名/発表者名
      Y. Kon、他3名
    • 雑誌名

      Organometallics 24

      ページ: 1407-1409

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship between the molecular structure and the π-π^* transition energy of a latticeframework disilene: A DFT study2005

    • 著者名/発表者名
      H. Tanaka、他4名
    • 雑誌名

      Eur. J. Inorg. Chem.

      ページ: 1235-1237

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature dependence of terahertz absorption of the molecular crystals of tetracene2005

    • 著者名/発表者名
      T. Yago、他8名
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 44

      ページ: 4145-4150

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation, structure, and reactions of a stable, lattice-framework disilene2005

    • 著者名/発表者名
      S. Tsutsui、他4名
    • 雑誌名

      Organometallics 24

      ページ: 4629-4638

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyclic voltammetry and theoretical calculations of silyl-substituted 12005

    • 著者名/発表者名
      Shinobu, Tsutsui, Kenkichi, Sakamoto, Hiroto, Yoshida, Atsutaka, Kunai
    • 雑誌名

      4-benzoquinones J. Organomet. Chem 690

      ページ: 1324-1331

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A cobalt silacyclobutadiene complex2005

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro, Kon, Kenkichi, Sakamoto, Chizuko, Kabuto, Mitsuo, Kira
    • 雑誌名

      Organometallics 24

      ページ: 1407-1409

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] elationship between the molecular structure and the p-p* transition energy of a latticeframework disilene2005

    • 著者名/発表者名
      Hiromasa, Tanaka, Eunsang, Kwon, Shinobu, Tsutsui, Shigeki, Matsumoto, Kenkichi, Sakamoto
    • 雑誌名

      A DFT study Eur J. Inorg. Chem

      ページ: 1235-1237

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Tomoaki Yago, Yoichi Ishikawa, Hiromasa Ito, Hiromasa Tanaka, Eunsang Kwon, Kenkichi Sakamoto, Ken Suto, Minro Watanabe, Jun-Ichi Nishizawa2005

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Yago, Yoichi Ishikawa, Hiromasa Ito, Hiromasa Tanaka, Eunsang Kwon, Kenkichi Sakamoto, Ken Suto, Minro Watanabe, Jun-Ichi Nishizawa
    • 雑誌名

      Jpn. J Appl. Phys 44

      ページ: 4145-4150

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preparation, structure, and reactions of a stable, lattice-framework disilene2005

    • 著者名/発表者名
      Shinobu, Tsutsui, Eunsang Kwon, Hiromasa, Tanaka, Shigeki, Matsumoto, Kenkichi, Sakamoto
    • 雑誌名

      Organometallics 24

      ページ: 4629-4638

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cyclic voltammetry and theoretical calculations of silyl-substituted 1,4-benzoquinones2005

    • 著者名/発表者名
      S.Tsutsui, 他3名
    • 雑誌名

      J.Organomet.Chem. 690

      ページ: 1324-1331

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Silacyclobutadiene cobalt complex2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kon, 他3名
    • 雑誌名

      Organometallics 24

      ページ: 1407-1409

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Relationship between the molecular structure and the π-π* transition energy of a latticeframework disilene : A DFT study2005

    • 著者名/発表者名
      H.Tanaka, 他4名
    • 雑誌名

      Eur.J.Inorg.Chem.

      ページ: 1235-1237

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Temperature dependence of terahertz absorption of the molecular crystals of tetracene2005

    • 著者名/発表者名
      T.Yago, 他8名
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 44

      ページ: 4145-4150

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation, structure, and reactions of a stable, lattice-framework disilene2005

    • 著者名/発表者名
      S.Tsutsui, 他4名
    • 雑誌名

      Organometallics 24

      ページ: 4629-4638

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] シリルキノン多量体の合成2008

    • 著者名/発表者名
      坂本健吉
    • 学会等名
      日本化学会第88春季年会
    • 発表場所
      立教大学(東京都)
    • 年月日
      2008-03-26
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Synthesis of Silylquinone Oligomers2008

    • 著者名/発表者名
      K. Sakamoto
    • 学会等名
      Annual Meeting of the chemical Society of Japan
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2008-03-26
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Synthesis, Structure, and Properties of Hexasila[6.5]coronane2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sakamoto
    • 学会等名
      The First Asian Silicon Symposium
    • 発表場所
      Miyagi
    • 年月日
      2007-11-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Synthesis, Structure, and Properties of Hexasila[6.5]coronane2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sakamoto
    • 学会等名
      The First Asian Silicon Symposium
    • 発表場所
      蔵王ハイツ(宮城県)
    • 年月日
      2007-11-01
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Synthesis,Structure,and Properties of Hexasila[6.5]coronane2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sakamoto, H Mashima, M. Kira
    • 学会等名
      The First Asian Silicon Symposium
    • 発表場所
      蔵王ハイツ(宮城県)
    • 年月日
      2007-11-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 末端に親水性置換基を持つ両親媒性オリゴシランの光化学的挙動2007

    • 著者名/発表者名
      坂本健吉
    • 学会等名
      2007年光化学討論会
    • 発表場所
      信州大学(長野県)
    • 年月日
      2007-09-26
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Photochemical Behavior of Amphiphilic Oligosilanes2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sakamoto
    • 学会等名
      Annual Meeting on Photochemistry 2007
    • 発表場所
      Matsumoto
    • 年月日
      2007-09-26
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 環状および鎖状オリゴシランの構造制御2007

    • 著者名/発表者名
      坂本健吉
    • 学会等名
      第3回櫻井シンポジウム
    • 発表場所
      群馬大学(群馬県)
    • 年月日
      2007-06-09
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Stric Control of Linear and Cyclic Oligosilanes2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sakamoto
    • 学会等名
      The Third Sakurai Symposium
    • 発表場所
      Gunma
    • 年月日
      2007-06-09
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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