| 研究課題/領域番号 |
22K05085
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 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
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| 研究機関 | 立教大学 |
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研究代表者 |
箕浦 真生 立教大学, 理学部, 教授 (30274046)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 典型元素 / ケイ素 / ゲルマニウム / 結晶構造解析 / 立体保護 / 有機典型元素 / 元素化学 / ジシレン / 結晶構造 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では自在ケイ素骨格構築手法を開発し、これを活用することで含ケイ素未踏π共役系化合物群の創製を行う。第2周期元素に限られていた不飽和・低配位化学結合の学理を拡張するとともに、化学結合の本質を明らかとし、学術的知的再生産を行うことを目的とする。研究代表者が開発した拡張型トリプチシル基を立体保護基として、新たなケイ素骨格構築のビルディングブロックとなるジシレンジアニオンを合成し、これを鍵化合物として様々な未踏ケイ素骨格を合成する。化学結合の性質解明と共に新しい分子設計の適用一般性についても明らかにする。これまでに検討例すらないこれら未踏分子群の創製により、ケイ素化学の学理構築に繋げる。
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| 研究実績の概要 |
本研究課題では、独自に開発した拡張型トリプチシル基(Trp*)をアルキル立体保護基として、新たなケイ素骨格構築のビルディングブロックとなるジシレンジアニオンを合成し、これを鍵化合物として様々な未踏ケイ素骨格を合成することを目的とし、新しい化学結合に基づくケイ素骨格形成の新手法創出と新物質創製、ケイ素化学の学理構築に繋げる。これまでに、ジシレンジアニオンを出発としてケイ素上への官能基導入や炭素置換基導入を検討している。Trp*置換基は立体保護効果が高いものの、複数のTrp*を分子内にもつ場合、分子間スタックにより、化合物の溶解性が低下し、化合物情報を得ることが困難であることが分かった。その解決策として、拡張型トリプチシル基の橋頭位に直鎖アルキル基（C3-C8）を導入したRTrp*を合成し、溶解性・結晶性の問題点の克服をすることが出来ている。一連の高反応性14族元素化学種の単離には、再結晶による精製しか適用出来ないため、網羅的な検討を行い、適する精製条件と置換基の開発を行なっている。現在は関連するRTrp*を有する高反応性ゲルマニウム種で研究をすすめ、他の高周期14族元素の導入も併せて検討を開始している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
立体保護基であるTrp*基をもつ反応生成物が難溶性のため構造決定が困難であったが、直鎖アルキル基を導入した一連のRTrp*基を開発し、溶解性の向上が認められ、当初の計画に沿って、今後研究を遂行することで研究計画と目的が達成出来るものと考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
立体保護基を有する高反応性化学種の単離には再結晶しか用いることが出来ないため、目的物質の溶解性と結晶性を獲得することは研究を推進する上で重要となる。これまでに種々の直鎖アルキルを導入したRTrp*(R = C3-C8)の開発をすることが出来たので、これらを用いて目的とする化合物の溶解性に合わせてR置換基を選択出来るように成っている。
本年度までの知見を基に、立体保護効果と溶解性を兼ね備えたRTrp*を有する種々の14族元素高反応性化学種についても検討を進め、相乗的に知見を得る。
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