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特異な構造や反応性を示すケイ素遷移金属錯体に関する理論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 20038002
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東北大学

研究代表者

橋本 久子  東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (60291085)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2008年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードシリレン錯体 / ゲルミレン錯体 / タングステン / a,β-不飽和カルボニル化合物 / 高周期元素 / シリル錯体 / 理論計算 / ルテニウム / イソシアナート / イソチオシアナート / 分子ワイヤー / 吸収スペクトル
研究概要

本年度は,主に以下の成果が得られた。
1.ジヒドリド(シリル)タングステン錯体の結合性と動的挙動に関する詳細な理論的研究
最近,6族金属では珍しいジヒドリド(シリル)タングステン錯体を単離することに成功し,その結合状態について理論計算[DFT及びCCSD(T)]を行い,この錯体が古典的なW(IV)のジヒドリドシリル錯体では無く,2つの水素とケイ素が弱く相互作用したη^3-シリカートW(II)錯体と見なされる特異な結合状態を持つことを明らかにした。この錯体は,溶液中2つのジアステレオトピックなヒドリド配位子が等価になる動的挙動を示すが,これまでにヒドリドシリル錯体の動的挙動についての理論的研究はほとんど皆無であった。今回,そのメカニズムについて計算を行い,二つの動的挙動の存在を明らかにした。
2.ヒドリド(ヒドロシリレン)錯体とa,β-不飽和カルボニル化合物との反応機構に関する理論的研究
ヒドリド(ヒドロシリレン)タングステン錯体はa,β-不飽和カルボニルと室温で容易に反応し,ほぼ定量的にanti体のみのシロキシアリル錯体を選択的に与えるということを見出している。生成物の立体選択性から,反応はシリレン錯体では報告例の無かった[2+4]環化付加機構で進行していると予想されるが,[2+2]環化付加機構と区別することは実験的には困難である。そこで,理論計算を行ったところ,[2+4]環化付加機構の方がエネルギー的に有利であることが示された。
3.ヒドリド(ヒドロゲルミレン)錯体とヘテロクムレンとの反応研究
先に合成したシリレンタングステン錯体は,様々な不飽和有機化合物に対して高い反応性を示すが,ヘテロクムレンとは,複雑な生成物を与えるのみであった。しかし,ゲルミレン類縁体はイソシアナート等とヒドロゲルミル化反応を起こし.新規な5員環骨格を持つ錯体を生成することを見出した。この反応機構を理論計算で明らかにした。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Reactions of a Hydrido(hydrosilylene)ruthenium Complex with Carbonyl Compounds2009

    • 著者名/発表者名
      Mitsuyoshi Ochiai, et al.
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      ページ: 1812-1814

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of a Silyl(silylene)ruthenium Complex : Activation Barrier of the Ru=Si Bond Rotation and Facile Replacement of the Methyl Groups with Alkoxy Groups of a Silyl Ligand2009

    • 著者名/発表者名
      Hisako Hashimoto, et al.
    • 雑誌名

      Organometallics 28

      ページ: 3963-3965

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Structure of a Hydrido(hydrogermylene)tungsten Complex and Its Reactions with Nitriles and Ketones2009

    • 著者名/発表者名
      Hisako Hashimoto, et al.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      ページ: 1196-1197

    • NAID

      10027176045

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reactions of a Hydrido(hydrosilylene)ruthenium Complex with Carbonyl Compounds2009

    • 著者名/発表者名
      M.Ochiai, et.al.
    • 雑誌名

      Dalton Trans

      ページ: 1812-1814

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Reactivity of Neutral Silylene and Germylene Transition Metal Complexes Having M-H and E-H(E=Si, Ge)Bonds Toward Unsaturated Organic Compounds2009

    • 著者名/発表者名
      Hisako Hashimoto
    • 学会等名
      G-COE Dalian University of Technology - Tohoku University
    • 発表場所
      川内萩ホール(仙台)
    • 年月日
      2009-12-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 水素架橋ビス(シリレン)タングステン錯体とDMAPおよびアルコール類との反応2009

    • 著者名/発表者名
      橋本久子
    • 学会等名
      日本化学会第89回春季年会
    • 発表場所
      西船橋
    • 年月日
      2009-03-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 多様な反応性を示す中性の末端型シリレン錯体2009

    • 著者名/発表者名
      橋本久子
    • 学会等名
      学術創成研究・グローバルCOE「第五回有機元素化学セミナー」
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-02-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Syntheses and Properties of Reactive Neutral Silylene Complexes of Tungsten and Ruthenium2009

    • 著者名/発表者名
      H. Hashimoto
    • 学会等名
      Joint Research Seminar Between York University and Tohoku University : Organomet allic Chemistry Division
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2009-01-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Reactivity of a Hydrido(hydrosilylene)ruthenium Complex toward Unsaturated Organic Molecules2008

    • 著者名/発表者名
      H. Hashimoto
    • 学会等名
      第55回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2008-09-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Experimental and Theoretical Studies on Bonding Nature and Dynamic Behavior of Tungsten Dihydrido Silyl Complxes2008

    • 著者名/発表者名
      H. Hashimoto
    • 学会等名
      The 2^<nd> International Symposium on "Molecular Theory for Real System"
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2008-08-04
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 新しいタイプのシリレン遷移金属錯体の合と性質2008

    • 著者名/発表者名
      橋本久子
    • 学会等名
      第41回有機金属若手の会夏の学校
    • 発表場所
      須磨
    • 年月日
      2008-07-07
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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