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含高周期14族元素ジアニオン性8π電子系化合物の合成とその反芳香族性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K14203
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分33010:構造有機化学および物理有機化学関連
研究機関中央大学

研究代表者

桑原 拓也  中央大学, 理工学部, 助教 (60768654)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード反芳香族性 / 非芳香族性 / 高周期14族元素 / ジアニオン / 芳香族性 / スズ / π共役系 / ヘテロサイクル / 低配位化学種
研究成果の概要

本研究では、新しい反芳香族化合物として、高周期14族元素を含むアニオン性8π電子系化合物を設計し、その合成を目指した。ジフェニルジベンゾスタンネピンを合成し、それを低温下、リチウムで還元したところ、反応時間に応じて二種類の生成物、フェニルスタンネピンアニオンのリチウム塩およびジリチオスタンネピンを得た。
前者は実験および理論の両面から非芳香族化合物であると結論づけた。一方、後者は極めて不安定であり、反芳香族性に関する実験的な証拠を得るには至らなかった。しかし、理論計算の結果から、ジリチオ体が反芳香族性を有することが示唆された。つまり、本研究を通して新しいタイプの反芳香族の創製に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、スズのジアニオン種という高周期元素の特異な電子状態を組み込んだ新たな反芳香族化合物の合成に成功した。本成果は、既存の反芳香族化合物が炭素や窒素などの第二周期の元素で構成される、という一般常識を覆し、スズのような第5周期の元素をもつ4nπ電子系化合物でも反芳香族化合物が発現する、ということを見いだした、基礎化学的に重要な成果である。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A Tin Analogue of the Cycloheptatrienyl Anion: Synthesis, Structure, and Further Reduction to Form a Dianionic Species2020

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Ito, Takuya Kuwabara, Youichi Ishii
    • 雑誌名

      Organometallics

      巻: 39 号: 5 ページ: 640-644

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.0c00042

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ruthenium Vinylidene Complexes Generated by Selective 1,2-Migration of P- and S- Substituents: Synthesis, Structures, and Dichromism Arising from an Intermolecular CH…O Hydrogen Bond2020

    • 著者名/発表者名
      Takuya Kuwabara, Yutaka Aoki, Kousuke Sakajiri, Kazuki Deguchi, ShuheiTakamori, Ai Hamano, Keiko Takano, Hirohiko Houjou and Youichi Ishii
    • 雑誌名

      Organometallics

      巻: 39 号: 5 ページ: 711-718

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.9b00856

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molybdenum-Mediated Vinylidene Rearrangement of Internal Acyalkynes and Sulfonylalkynes2019

    • 著者名/発表者名
      T. Kuwabara, K. Sakajiri, Y. Oyama, S. Kodama, Y. Ishii
    • 雑誌名

      Organometallics

      巻: 38 号: 7 ページ: 1560-1566

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.9b00019

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Phosphaphenalenium Salts via P-C Reductive Elimination at a Ru(II) Center and Their Fluorescence Properties2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Kato, Takuya Kuwabara, Yasunori Minami, Tamejiro Hiyama, Youichi Ishii
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 印刷中 号: 7 ページ: 1131-1141

    • DOI

      10.1246/bcsj.20190090

    • NAID

      130007679359

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] スタンナシクロペンタジエニルカチオンの合成検討2020

    • 著者名/発表者名
      北村浩平、桑原拓也、石井洋一
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] メタラシクロヘプタトリエニルジアニオンの合成とその反芳香族性2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤正太郎、桑原拓也、石井洋一
    • 学会等名
      第30回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Synthetic Studies of a Tin Analog of Cyclopentadienyl Cation2019

    • 著者名/発表者名
      Kohei Kitamura, Takuya Kuwabara, Youichi Ishii
    • 学会等名
      International Conference on the Coordination and Organometallic Chemistry of Germanium, Tin and Lead
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of Tin-Containing Dianionic Antiaromatic Compounds2019

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Ito, Takuya Kuwabara, Youichi Ishii
    • 学会等名
      International Conference on the Coordination and Organometallic Chemistry of Germanium, Tin and Lead
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis, Structures and Fluorescence Properties of Phosphaphenalenium Salts2019

    • 著者名/発表者名
      Takuya Kuwabara, Takahiro Kato, Yasunori Minami, Tamejiro, Hiyama, Youichi Ishii
    • 学会等名
      The 13th International Conference on Heteroatom Chemistry
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthetic Research of Tin Containing Seven-membered Ring Antiaromatic Compound2019

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Ito, Takuya Kuwabara, Youichi Ishii
    • 学会等名
      The 13th International Conference on Heteroatom Chemistry
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis and Reactivity of a Stannacycloheptatrienylidene2019

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Ito, Takuya Kuwabara, Youichi Ishii
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of Heavy Analogs of Cycloheptatrienyl Anion2018

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Ito, Takuya Kuwabara, Youichi Ishii
    • 学会等名
      第65回有機金属化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] The Ishii Research Group

    • URL

      http://www.chem.chuo-u.ac.jp/~orgmet/top.htm

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-02-19  

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