| 研究課題/領域番号 |
21K05026
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 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 | 法政大学 |
|---|
研究代表者 |
河内 敦 法政大学, 生命科学部, 教授 (70260619)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
|
|---|
| キーワード | ポリシラン / オリゴシラン / シリルリチウム / オリゴシラニルリチウム / シグマ共役 / 紫外ー可視吸収スペクトル / DFT計算 / TD-DFT計算 / ケイ素 / パイ共役 / シリルアニオン / オリゴシラニルアニオン / 紫外吸収スペクトル / スズーリチウム交換反応 / 紫外可視吸収スペクトル / 蛍光スペクトル / 紫外－可視吸収スペクトル / シラン / ジシラニルアニオン / 構造修飾 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
次世代の機能性材料として注目されているオリゴシラン・ポリシランの化学を大きく進展させるために，構造が明確なオリゴシランを効率的・選択的に合成する手法を開発し，得られたオリゴシランの物性・反応性を精密に評価する。具体的には，①官能性ジシラニルリチウムをビルディングブロックとして，末端ケイ素原子に官能基を有するフェニル置換オリゴシランを選択的に合成・変換する手法を確立すること，②合成したオリゴシランの表面(＝芳香環)を化学修飾する方法を探り，オリゴシランへさらなる機能を付与すること，③合成したオリゴシランの構造と物性を精密に評価し，構造―物性相関を明らかにする。
|
| 研究成果の概要 |
末端にブトキシ基を有するジジラニルリチウムおよびトリシラニルリチウムの開発に成功した。これらは対応するクロロジシランおよびクロロトリシランのリチウムナフタレニドによる還元反応またはジシラニルスタンナンおよびトリシラニルスタンナンとブチルリチウムとのスズーリチウム交換反応により合成できた。これらのジシラニルリチウムおよびトリシラニルリチウムはクロロシラン，ジクロロシラン，ジクロロジシラン類と反応し，末端にブトキシ基を有するオリゴシランを与えた。これらオリゴシランの紫外-可視吸収スペクトルを測定した。DFTおよびTD-DFT計算を用いてオリゴシランの電子状態および遷移を明らかにした。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ケイ素は地球の地殻中に，酸素についで2番目に豊富に存在する元素である。このようなケイ素の特性を理解しそれを活かす研究は，資源の有効利用の観点から重要である。ケイ素原子同士の結合を主鎖にもつポリシラン・オリゴシランは，ケイ素ーケイ素結合のシグマ共役に由来する特異な電子構造および光物性が発現する。本研究で開発したオリゴシラニルリチウムを用いることで，末端に変換可能な官能基を有するオリゴシランを効率よく合成することが可能となった。このようにして合成された構造が明確なオリゴシランの物性研究は，ポリシラン・オリゴシランの化学を飛躍的に進歩させてくれることが期待される。
|
