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特異な立体配置を持つ高周期14族元素不飽和クラスターの化学

研究課題

研究課題/領域番号 17H03015
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
研究機関東北大学

研究代表者

岩本 武明  東北大学, 理学研究科, 教授 (70302081)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2019年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
キーワード不飽和ケイ素クラスター / ケイ素 / π結合 / 反転した立体配置 / 反転結合 / 不飽和クラスター / 高周期14族 / 立体配置 / ビシクロ[1.1.0]ブト-1(3)-エン / 異性化 / 付加反応
研究成果の概要

本課題ではこれまで安定化合物として合成例のなかった反転した立体配置の二重結合を持つ分子状不飽和ケイ素クラスターを創製し、これらの化合物の詳細な分子構造と電子状態、および反応性を明らかにしました。特にこの分子状不飽和ケイ素クラスターとハロアルカンとの反応で得られる1,3-ジハロビシクロ[1.1.0]テトラシランは結晶中でπ結合のみで構成される単結合を持つ化合物であることを見出しました。これらの化合物はいずれも炭素を含む二重結合では達成されていないものです。

研究成果の学術的意義や社会的意義

化学結合は分子の構造、物性と反応性を支配しており、従来見られない化学結合を持つ化合物の創製は化学結合の理解のみならず新しい物質変換法の開発や物質機能の発見に貢献します。本課題では反転した立体配置の二重結合やπ結合のみからなる単結合など、新しい化学結合を持つ化合物を創製し、高周期14族元素化合物の新たな可能性を切り開きました。今後これらの新しい結合を持つ化合物を機軸にした新規物質機能の登場が期待されます。

報告書

(4件)
  • 2020 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] An Isolable Tetrasilicon Analogue of a Planar Bicyclo[1.1.0]butane with π-Type Single-Bonding Character2020

    • 著者名/発表者名
      Nukazawa Takumi and Iwamoto Takeaki
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 142 号: 22 ページ: 9920-9924

    • DOI

      10.1021/jacs.0c03874

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reactions of a tetrasilabicyclo[1.1.0]but-1(3)-ene with carbon tetrachloride and methanol2019

    • 著者名/発表者名
      Nukazawa Takumi, Kosai Tomoyuki, Honda Shunya, Ishida Shintaro, Iwamoto Takeaki
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 48 号: 29 ページ: 10874-10880

    • DOI

      10.1039/c9dt01627a

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Isolable Silicon Analogue of a Ketone that Contains an Unperturbed Si=O Double Bond2019

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Ryo, Ishida Shintaro, Iwamoto Takeaki
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 58 号: 28 ページ: 9425-9428

    • DOI

      10.1002/anie.201905198

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Tetrasilicon Analogue of Bicyclo[1.1.0]but-1(3)-ene Containing a Si=Si Double Bond with an Inverted Geometry2019

    • 著者名/発表者名
      Iwamoto Takeaki、Abe Takashi、Sugimoto Kunihisa、Hashizume Daisuke、Matsui Hiroshi、Kishi Ryohei、Nakano Masayoshi、Ishida Shintaro
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 58 号: 13 ページ: 4371-4375

    • DOI

      10.1002/anie.201900824

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transformative Si8R8 Siliconoids2018

    • 著者名/発表者名
      Akasaka Naohiko、Ishida Shintaro、Iwamoto Takeaki
    • 雑誌名

      Inorganics

      巻: 6 号: 4 ページ: 107-107

    • DOI

      10.3390/inorganics6040107

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Facile Skeletal Rearrangement of Polycyclic Disilenes with Bicyclo[1.1.1]pentasilanyl Groups2018

    • 著者名/発表者名
      Yokouchi Yuki、Ishida Shintaro、Iwamoto Takeaki
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 24 号: 44 ページ: 11393-11401

    • DOI

      10.1002/chem.201801517

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Facile synthesis and bridgehead-functionalization of bicyclo[3.3.3]pentasiloxanes2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Yokouchi, Shintaro Ishida Shintaro, Tsunenobu Onodera, Hidetoshi, Takeaki Iwamoto
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 54 号: 3 ページ: 268-270

    • DOI

      10.1039/c7cc08790j

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 平面のケイ素骨格を持つビシクロ[1.1.0]テトラシランの構造2020

    • 著者名/発表者名
      糠澤拓実、岩本武明
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Isolable Two-coordinate Cyclic Alkylsilylenes2019

    • 著者名/発表者名
      Takeaki Iwamoto
    • 学会等名
      The 2nd French-Russian International Conference-Workshop, Chemistry of Hypo and Hypercoordiated Compounds of the Group 14
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthesis and Reactions of a Cyclic Dialkylsilylene Containing a Robust Carbon-Based Substituent2019

    • 著者名/発表者名
      Takeaki Iwamoto
    • 学会等名
      The 7th Asian Silicon Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Reactivity of Stable Two-coordinate Silicon Analogues of Carbenes2019

    • 著者名/発表者名
      Takeaki Iwamoto
    • 学会等名
      Joint Meeting of the Tohoku Area Chemistry Societies
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 反転二重結合を持つテトラビシクロ[1.1.0]ブト-1(3)-エンの付加反応2019

    • 著者名/発表者名
      糠澤拓実、石田真太郎、岩本武明
    • 学会等名
      第46回有機典型元素化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 特異な立体配置のケイ素-ケイ素結合を持つ化合物2019

    • 著者名/発表者名
      岩本武明
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 橋頭位にアリールチオ基を有するテトラシラビシクロ[1.1.0]ブタンの合成2019

    • 著者名/発表者名
      糠澤拓実、石田真太郎、岩本武明
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 歪んだ二環式ジシレンの合成と反応性2018

    • 著者名/発表者名
      糠澤拓実、石田真太郎、岩本武明
    • 学会等名
      第22回ケイ素化学協会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 高度に歪んだ構造を持つジシレンの合成と性質2018

    • 著者名/発表者名
      糠澤拓実、石田真太郎、岩本武明
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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