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カリックス[4]アレーンの内部空間を利用した重い多重結合化学種安定化法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 20K15265
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
研究機関お茶の水女子大学 (2021)
中央大学 (2020)

研究代表者

桑原 拓也  お茶の水女子大学, 基幹研究院, 講師 (60768654)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードカリックスアレーン / ゲルミレン / スタンニレン / プルンビレン / 重い二重結合 / 重いビニリデン / チアカリックスアレーン / 重いカルベン / 高周期14族元素 / 多重結合 / 立体保護 / 包接 / 速度論的安定化
研究開始時の研究の概要

本研究では未だ合成例の少ない、ビニリデンの高周期類縁体を「分子のかご」で安定化するという極めて斬新な手法で合成を目指す。ビニリデンの高周期類縁体は未だにケイ素、ゲルマニウムの系に留まっているので、本研究では未だ合成例のないスズ、鉛を含む重いビニリデンを合成する。分子のかごとしては、剛直性および反応点の立体保護の観点から、カリックス[4]アレーンを選択した。さらに、合成した重いビニリデンの反応性についても探求する。

研究成果の概要

本研究では高活性種であるビニリデン高周期類縁体を、カリックスアレーンなどの「分子のかご」に内包することで安定化する手法により合成・単離し、その構造的特徴や反応性を調べることを目的とした。原料となるカリックスアレーンおよびチアカリックスアレーンと14族二価金属からなる錯体の合成に成功し、それらの構造を明らかにした。しかし、これらは予想していた以上に反応性が乏しく、目的のビニリデン高周期類縁体の合成には至らなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で扱ったスタンニレンおよびプルンビレンはいずれも反応性が乏しく、目的物の合成には至らなかった。しかし、その原因が2つの酸素置換基による二価化学種の安定化によるものであることがわかったため、この知見を今後の重いビニリデン合成の分子設計指針に活用することで、重いビニリデンだけでなく含高周期14族元素未踏分子の合成へと繋がると期待される。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 3件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Weakly Bound Dimer of a Diaryloxygermylene Derived from a tBuPh2Si-Substituted 2,2′-Methylenediphenol2022

    • 著者名/発表者名
      Ryo Yamazaki, Ryunosuke Kuriki, Asuka Sugihara, Youichi Ishii, Takuya Kuwabara
    • 雑誌名

      Crystals

      巻: 12 号: 5 ページ: 605-605

    • DOI

      10.3390/cryst12050605

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthesis and Structures of Diaryloxystannylenes and -plumbylenes embedded in 1,3-Diethers of Thiacalix[4]arene2020

    • 著者名/発表者名
      Ryunosuke Kuriki, Takuya Kuwabara, Youichi Ishii
    • 雑誌名

      Dalton Transaction

      巻: 49 号: 35 ページ: 12234-12241

    • DOI

      10.1039/d0dt02496a

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective Double CH Activation at a Methylene Carbon in Methylenediphenol Derivatives to Generate Carbene-Bridged Dinuclear Iridium Complexes2020

    • 著者名/発表者名
      Takuya Kuwabara, Takuya Toriumi, Mika Suzuki, Youichi Ishii
    • 雑誌名

      Organometallics

      巻: 39 号: 24 ページ: 4500-4509

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.0c00595

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ルテニウム錯体上でのホウ素置換内部アルキンのビニリデン転位2022

    • 著者名/発表者名
      三坪拓矢、坂尻浩祐、青木寛、桑原拓也、岩本貴寛、石井洋一
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ジベンゾシレピニルジアニオンの三量体と二量体の構造および超共役的反芳香族性2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤正太郎、石井洋一、桑原拓也
    • 学会等名
      第48回有機典型元素化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ジベンゾシレピニルジアニオンの三量体と二量体の構造および超共役的反芳香族性2021

    • 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31回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ジフェノール類のCH結合活性化による共役系イリダサイクルの合成2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木美香、岩本貴寛、桑原拓也、石井洋一
    • 学会等名
      錯体化学会第71回討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] フッ素置換ピリジルフェニル錯体とシクロプロピルアルキンの挿入/開環反応に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      司馬友里、高桑智就、佐貫黙雷、岩本貴寛、桑原拓也、石井洋一
    • 学会等名
      錯体化学会第71回討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 置換ピリジルフェニルロジウム錯体とアルキンの反応における置換基効果2021

    • 著者名/発表者名
      高桑智就、桑原拓也、岩本貴寛、石井洋一
    • 学会等名
      錯体化学会第71回討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Negative hyperconjugative antiaromaticity of a dilithium diphenyldibenzosilepinide2021

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Ito, Youichi Ishii, Takuya Kuwabara
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis and Structures of Calix- and Thiacalix[4]arene Tetrylenes2021

    • 著者名/発表者名
      Ryunosuke Kuriki, Takuya Kuwabara, Hirotoshi Mori, Youichi Ishii
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Observation of β-Carbon Elimination of Alkynes from a Vinylrhodium Complex2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Takakuwa, Mei Kakimoto, Mokurai Sanuki, Takayuki Namba, Takuya Kuwabara, Takahiro  Iwamoto, Youichi Ishii
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超共役的反芳香族化合物の合成およびその二量体における反芳香族性の低下2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤正太郎、桑原拓也、石井洋一
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Ir(III)錯体上でのジフェノール類の多重CH結合活性化2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木美香、桑原拓也、石井洋一
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ジリチウムジベンゾゲルメピニドの合成、構造および超共役的反芳香族性2021

    • 著者名/発表者名
      野口尚弥、伊藤正太郎、桑原拓也、石井洋一
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] メチレンジフェノールから誘導されるスタンニレンの合成とその性質2021

    • 著者名/発表者名
      杉原明日香、栗木隆之介、桑原拓也、石井洋一
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ヘテロ元素置換基を持つルテニウムビニリデン錯体の逆ビニリデン転位2021

    • 著者名/発表者名
      齋藤京花、岩本貴寛、桑原拓也、石井洋一
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 置換ピリジルフェニルロジウム錯体とアルキンの反応における置換基効果2021

    • 著者名/発表者名
      高桑智就、柿本萌衣、佐貫黙雷、難波孝行、岩本貴寛、桑原拓也、石井洋一
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 超共役を利用した含ケイ素反芳香族化合物の合成と性質2020

    • 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47回有機典型元素化学討論会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 伊藤正太郎、桑原拓也、石井洋一2020

    • 著者名/発表者名
      ジリチウムジベンゾシレピニドの合成、構造お よび反芳香族性
    • 学会等名
      第24回ケイ素化学協会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] フッ素置換ピリジルフェニル錯体から誘導されるビニ ルロジウム錯体におけるアルキンのβ-炭素脱離2020

    • 著者名/発表者名
      高桑智就、柿本萌、佐貫黙雷、難波孝行、桑原拓也、石井洋一
    • 学会等名
      錯体化学会第70回討論会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 1-ナフチルホスフィンから誘導されるビニルロジウム 錯体におけるアルキンのβ-炭素脱離2020

    • 著者名/発表者名
      澁谷昂志、加藤崇博、桑原拓也、石井洋一
    • 学会等名
      錯体化学会第70回討論会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Ir(III)に配位したカリックス[4]アレーンへの末端アルキン挿入による環拡大反応と環拡大カリックスア レーンの配位挙動2020

    • 著者名/発表者名
      森大樹、山崎拓哉、桑原拓也、石井洋一
    • 学会等名
      錯体化学会第70回討論会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Ir錯体上での15, 16族元素置換内部アルキンのビニリデン転位2020

    • 著者名/発表者名
      青木寛、髙森修平、桑原拓也, 石井洋一
    • 学会等名
      錯体化学会第70回討論会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 桑原研究室 Publications

    • URL

      https://www-p.sci.ocha.ac.jp/kuwabara-group/publications/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 応用科学専攻修了生の鳥海拓矢さんらの論文がOrganometallics誌の表紙を飾りました

    • URL

      https://www.chuo-u.ac.jp/academics/graduateschool/science/news/2021/01/52579/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 理工学研究科博士後期課程1年 伊藤正太郎さんが 第47回有機典型元素化学討論会で優秀講演賞を受賞

    • URL

      https://www.chuo-u.ac.jp/academics/graduateschool/science/news/2020/12/52187/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2023-01-30  

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