酸化還元機能を有する安定な有機高周期典型元素ポリラジカルの合成とその応用

• 研究課題/領域番号: 23655027
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 有機化学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 関口 章 筑波大学, 数理物質系, 教授 (90143164)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 安定ラジカル / EPRスペクトル / 高スピン分子 / 酸化還元機能 / 電子状態 / 有機高周期典型元素 / X線結晶構造解析 / 常磁性分子

研究概要

中心元素が高周期14族元素からなるラジカルを安定に合成し、その酸化・還元特性を明らかにした。また、単一分子内に複数のスピン中心を持つポリラジカルとしてフェニレン架橋ビス(シリル)ラジカルの合成に成功した。パラ体が基底一重項のキノイド構造を持つのに対し、メタ体が高スピン基底三重項状態を持つことを明らかにした

研究成果

• [雑誌論文] Recent Developments in the Reactivity of Stable Disilynes (2012)
  • 著者名/発表者名: Matthew Asay
  • 雑誌名: Bulletin of the Chemical Society of Japan 巻: 85 号: 12 ページ: 1245-1261
  • DOI: 10.1246/bcsj.20120212
  • NAID: 130004153015
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Isolable NHC-stabilized Silylene Radical Cation : Synthesis and Structural Characterization (2012)
  • 著者名/発表者名: H.Tanaka
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 134 号: 12 ページ: 5540-5543
  • DOI: 10.1021/ja301180v
  • 査読あり
• [雑誌論文] [[(Me_3Si)_2CH]_2^iPrSi(NHC)Si=Si(Me)Si^iPr[CH(SiMe_3)_2]^2]^+ : A Molecule with Disilenyl Cation Character (2012)
  • 著者名/発表者名: Matthew Asay
  • 雑誌名: Journal of The American Chemical Society 巻: 134 号: 2 ページ: 836-839
  • DOI: 10.1021/ja210669n
  • 査読あり
• [雑誌論文] Access to a Stable Si_2N_2 4-Membered Ring with Non-Kekule Singlet Biradical Character from a Disilyne (2011)
  • 著者名/発表者名: Katsuhiko Takeuchi
  • 雑誌名: Journal of The American Chemical Society 巻: 133 号: 32 ページ: 12478-12481
  • DOI: 10.1021/ja2059846
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolable p-and m-[(tBu_2MeSi)_2Si]_2C_6H_4 : Disilaquinodimeth-ane vs. Triplet Bis(silyl radical) (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Nozawa, M. Nagata, M. Ichinohe, A. Sekiguchi
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 133 号: 15 ページ: 5773-5775
  • DOI: 10.1021/ja2014746
  • 査読あり
• [学会発表] 高周期14族元素ラジカル化合物の電気化学特性とその応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 丸山 仁・中野 秀之・中本 真晃・関口章
  • 学会等名: 第93回春期年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス
  • 年月日: 2013-03-25
• [学会発表] ラジカル化学のフロンティア: 安定なケイ素、ゲルマニウム、スズラジカルの創製と機能 (2013)
  • 著者名/発表者名: 関口章
  • 学会等名: 第93回春期年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] 低配位有機ケイ素化合物の創製研究と機能化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 関口章
  • 学会等名: Wako 有機合成化学セミナー
  • 発表場所: 品川グランドセントラルタワー,東京
  • 年月日: 2012-11-01
• [学会発表] Synthesis, Structure, and Properties of Si-centered Biradical Connected by Disilane Unit (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nozawa, M. Ichinohe, A. Sekiguchi
  • 学会等名: 4th Asian Silicon Symposium (ASiS-4)
  • 発表場所: Tsukuba, Japan.
  • 年月日: 2012-10-22
• [学会発表] ケイ素鎖によって連結されたケイ素ビラジカル種の合成、構造、及び物性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 野澤 竹志・一戸 雅聡・関口章
  • 学会等名: 第59回 有機金属化学討論会
  • 発表場所: 大阪大学吹田キャンパス,大阪
  • 年月日: 2012-09-14
• [学会発表] 安定な高周期14族元素ラジカルの合成とその応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 関口章
  • 学会等名: 平成24年度TIMS研究交流会講演会
  • 発表場所: 筑波大学総合研究B棟,つくば
  • 年月日: 2012-06-02
• [学会発表] アリール基を有する新規な安定シリルラジカル種の合成、構造、及び反応性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 平加奈子・一戸雅聡・関口章
  • 学会等名: 2011年10月第92回春期年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス,横浜
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] テトラシラン-1,4-ジイル:ジシラン鎖で連結されたケイ素ビラジカル種の合成、構造、及び性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 野澤竹志・一戸雅聡・関口章
  • 学会等名: 2011年10月第92回春期年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス,横浜
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] A Heavy Analog of Vinyl Cation: Synthesis of an NHC-Stabilized Disilenyl Cation (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Sekiguchi
  • 学会等名: 4th Asian Silicon Symposium (ASiS-4)
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
• [学会発表] Synthesis, Structure, and Properties of Si-centered Biradical Connected by Disilane Unit (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Sekiguchi
  • 学会等名: 4th Asian Silicon Symposium (ASiS-4)
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
• [学会発表] 安定な高周期１４族元素ラジカルの合成とその応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 関口 章
  • 学会等名: 平成24年度TIMS研究交流会講演会
  • 発表場所: 筑波大学総合研究B棟
  • 招待講演
• [学会発表] ケイ素鎖によって連結されたケイ素ビラジカル種の合成、構造、及び物性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 関口 章
  • 学会等名: 第59回 有機金属化学討論会
  • 発表場所: 大阪大学吹田キャンパス
• [学会発表] 低配位有機ケイ素化合物の創製研究と機能化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 関口 章
  • 学会等名: Wako 有機合成化学セミナー
  • 発表場所: 品川グランドセントラルタワー, The Grand Hall 東京
  • 招待講演
• [学会発表] アリール基を有する新規な安定シリルラジカル種の合成、構造、及び反応性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 平 加奈子
  • 学会等名: 第92回春期年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス （横浜市）
• [学会発表] テトラシラン-1,4-ジイル：ジシラン鎖で連結されたケイ素ビラジカル種の合成、構造、及び性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 野澤 竹志
  • 学会等名: 第92回春期年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス （横浜市）
• [学会発表] アリール基及びアミノ基置換安定シリルラジカルの合成、構造、及び反応性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平加奈子・一戸雅聡・関口章
  • 学会等名: 第15回ケイ素化学協会シンポジウム
  • 発表場所: シーパル須磨, 神戸
  • 年月日: 2011-10-21
• [学会発表] NHCによって安定化されたシリレンラジカルカチオンの合成と性質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中裕明・一戸雅聡・関口章
  • 学会等名: 第15回ケイ素化学協会シンポジウム
  • 発表場所: シーパル須磨, 神戸
  • 年月日: 2011-10-21
• [学会発表] ジシリンとアゾベンゼンとの反応によるSi2N2四員環ビラジカロイド化合物の合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内 勝彦・一戸 雅聡・関口章
  • 学会等名: 第22回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] シリルラジカル集積分子の合成、構造、及び性質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 野澤竹志・永田美千代・一戸雅聡・関口章
  • 学会等名: 第22回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: つくば国際会議場, つくば
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] 高スピンオリゴ(シリルラジカル)の合成、構造、及び物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 野澤竹志・一戸雅聡・関口章
  • 学会等名: 第58回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス, 名古屋
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] Synthesis and Structure of First Isolable Oligo(silyl radical)s Bridged by a Benzene Ring (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Nozawa, M. Nagata, M. Ichinohe, A. Sekiguchi
  • 学会等名: The 16th International Symposium on Organosilicon Chemistry (ISOSXVI)
  • 発表場所: Hamilton, Ontario, Canada.
  • 年月日: 2011-08-16
• [学会発表] Syntheses of Si2N2 4-Membered Ring Biradicaloids by the Reaction of Disilyne with Azobenzenes (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Takeuchi, M. Ichinohe, A. Sekiguchi
  • 学会等名: The 16th International Symposium on Organosilicon Chemistry (ISOSXVI)
  • 発表場所: Hamilton, Ontario, Canada
  • 年月日: 2011-08-16
• [学会発表] Apeloig "Electronic Structure of Bis(silyl)carbon-, Bis(silyl)silicon- and Bis(silyl)germanium-Centered Radicals (R3Si)2XE. (E = C, Si, Ge; X = H, OH, Re(CO), F): EPR and DFT (2011)
  • 著者名/発表者名: B. Tumanskii, D. Sheberla, D. Bravo-Zhivotovskii, G. Molev, V. Molev , V. Ya. Lee, K. Tekamah, A. Sekiguchi, Y
  • 学会等名: he 16th International Symposium on Organosilicon Chemistry (ISOSXVI)
  • 発表場所: Hamilton, Ontario, Canada.
  • 年月日: 2011-08-15
• [学会発表] Electronic Structure of Bis(silyl)carbon-, Bis(silyl)silicon- and Bis(silyl)- germanium-Centered Radicals (R3Si)2XE. (E = C, Si, Ge; X = H, OH, Re(CO), F): EPR and DFT Studies. (2011)
  • 著者名/発表者名: B. Tumanskii
  • 学会等名: The 16th International Symposium on Organosilicon Chemistry (ISOSXVI)
  • 発表場所: Hamilton, Ontario, Canada
• [学会発表] Syntheses of Si2N2 4-Membered Ring Biradicaloids by the Reaction of Disilyne with Azobenzenes. (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Takeuchi
  • 学会等名: The 16th International Symposium on Organosilicon Chemistry (ISOSXVI)
  • 発表場所: Hamilton, Ontario, Canada
• [学会発表] Synthesis and Structure of First Isolable Oligo(silyl radical)s Bridged by a Benzene Ring. (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Nozawa
  • 学会等名: The 16th International Symposium on Organosilicon Chemistry (ISOSXVI)
  • 発表場所: Hamilton, Ontario, Canada
• [学会発表] 高スピンオリゴ(シリルラジカル)の合成、構造、及び物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 野澤 竹志
  • 学会等名: 第58回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス （名古屋市）
• [学会発表] シリルラジカル集積分子の合 成、構造、及び性質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 野澤 竹志
  • 学会等名: 第22回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: つくば国際会議場 (つくば市）
• [学会発表] ジシリンとアゾベンゼンとの反応によるSi2N2四員環ビラジカロイド化合物の合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内 勝彦
  • 学会等名: 第22回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: つくば国際会議場 (つくば市）
• [学会発表] アリール基及びアミノ基を導入した単離可能なシリルラジカルの合成、構造、及び反応性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平 加奈子
  • 学会等名: 第22回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: つくば国際会議場 (つくば市）
• [学会発表] NHCによって安定化されたシリレンラジカルカチオンの合成と性質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中 裕明
  • 学会等名: 第15回ケイ素化学協会シンポジウム
  • 発表場所: シーパル須磨 （神戸市）
• [学会発表] ケイ素ビラジカル種・テトラシラン-1,4-ジイルの合成、構造、及び性質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 野澤 竹志
  • 学会等名: 第15回ケイ素化学協会シンポジウム
  • 発表場所: シーパル須磨 （神戸市）
• [学会発表] アリール基及びアミノ基置換安定シリルラジカルの合成、構造、及び反応性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平 加奈子
  • 学会等名: 第15回ケイ素化学協会シンポジウム
  • 発表場所: シーパル須磨 （神戸市）
• [図書] 未来材料を創出するπ電子系の科学: 典型元素不飽和結合のπ電子化学: ケイ素不飽和結合の最新化学 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松尾 司, 関口 章
  • 出版者: 化学同人
• [図書] 未来材料を創出するπ電子系の科学：第８章 典型元素不飽和結合のπ電子化学: ケイ素不飽和結合の最新化学 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松尾 司
  • 出版者: 日本化学会編 化学同人
• [備考]
  • URL: http://nao.chem.tsukuba.ac.jp/sekiguch/index.htm
• [備考] 筑波大学関口研究室
  • URL: http://www.chem.tsukuba.ac.jp/sekiguch/
• [備考]
  • URL: http://www.chem.tsukuba.ac.jp/sekiguch/