嵩高いアルキル基の自在合成を突破口とした超低配位ケイ素化合物の物性解明

• 研究課題/領域番号: 25620020
• 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: 東北大学
• 研究代表者: 石田 真太郎 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 講師 (90436080)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: ケイ素 / 低配位化合物 / アルキル基 / ジシリン / 遷移金属錯体 / 速度論的安定化 / 低配位ケイ素化合物 / シリリン / ジシラビニリデン / ジシラシクロブタジエン

研究成果の概要

本課題で得られた主な成果は以下の通りである。(1)嵩高いアルキル基を有するケイ素－ケイ素三重結合種（ジシリン）のX線結晶構造解析と分光学的測定を行い、ジシリンに対するアルキル基の効果を明らかにした。ジシリンの熱分解による三重結合解離を検討したが、対応する化学種（シリリン）は得られず、分子内環化生成物であるビ（シラシクロプロパン）が得られた。しかしジシリンを用いた配位子交換反応によってジシリン遷移金属錯体を世界に先駆けて合成することに成功し、性質の評価を行った。(2)合成条件の精査により、アルキル置換スピロペンタシラジエンを高収率で得ることが出来る条件を見出し、その物性と反応性を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Unexpected Formation of Highly Strained 2,5-Dioxa-Silabicyclo[2.1.0]Pentane by the Reaction of Isolable Dialkylsilylene with Benzil (2014)
  • 著者名/発表者名: Shintaro Ishida, Kenya Uchida, Takeaki Iwamoto
  • 雑誌名: Heteroatom Chemistry 巻: 25 号: 5 ページ: 348-353
  • DOI: 10.1002/hc.21162
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Isolable 2,3-Disila-1,3-butadiene via Double Sila-Peterson Reaction (2014)
  • 著者名/発表者名: Daiki Motomatsu, Shintaro Ishida, Koichi Ohno, Takeaki Iwamoto
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 巻: 20 号: 30 ページ: 9424-9430
  • DOI: 10.1002/chem.201402868
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Persistent Antimony- and Bismuth-Centered Radicals in Solution (2014)
  • 著者名/発表者名: 石田真太郎、平川文弥、古川 貢、与座健治、岩本武明
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 53 号: 42 ページ: 11172-11176
  • DOI: 10.1002/anie.201405509
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A heavy analogue of the smallest bridgehead alkene stabilized by a base (2014)
  • 著者名/発表者名: Takeaki Iwamoto, Naohiko Akasaka, Shintaro Ishida
  • 雑誌名: Nat. Commun. 巻: 5 号: 1 ページ: 5353-5353
  • DOI: 10.1038/ncomms6353
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Near-IR Absorbing Nickel(II) Porphyrinoids Prepared by Regioselective Insertion of Silylenes into Antiaromatic Nickel(II) Norcorrole (2014)
  • 著者名/発表者名: Takaki Fukuoka, Kenya Uchida, Young Mo Sung, Ji-Young Shin, Shintaro Ishida, Dr. Jong Min Lim, Satoru Hiroto, Ko Furukawa, Dongho Kim, Takeaki Iwamoto, Hiroshi Shinokubo
  • 雑誌名: Angewandte Chemie, International Edition 巻: 53 号: 6 ページ: 1506-1509
  • DOI: 10.1002/anie.201309921
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Silicon Compounds with Inverted Geometry around Silicon Atoms (2014)
  • 著者名/発表者名: Takeaki Iwamoto, Shintaro Ishida
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 43 号: 2 ページ: 164-170
  • DOI: 10.1246/cl.130856
  • NAID: 130004867960
  • 査読あり
• [雑誌論文] Palladium and Platinum η2-Disilyne Complexes Bearing an Isolable Dialkyldisilyne as a Ligand (2013)
  • 著者名/発表者名: Shintaro Ishida, Ryutaro Sugawara, Yoshifumi Misawa and Takeaki Iwamoto
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. (Selected as a Very Important Paper) 巻: 52 号: 49 ページ: 12869-12873
  • DOI: 10.1002/anie.201308517
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anthryl-substituted 3-Silylene-2-silaaziridine Obtained by Isomerization of Disilacyclopropanimine: An Exocyclic Silene Showing Distinct Intramolecular Charge Transfer Transition (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeaki Iwamoto, Nobuyoshi Ohnishi, Naohiko Akasaka, Koichi Ohno, Shintaro Ishida
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 135 号: 29 ページ: 10606-10609
  • DOI: 10.1021/ja404045f
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] ベンゾジシラシクロブタジエンの合成と性質 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石田真太郎、三澤祥文、岩本武明
  • 学会等名: 第41回有機典型元素化学討論会
  • 発表場所: 宇部市文化会館、宇部
  • 年月日: 2014-11-27 – 2014-11-29
• [学会発表] Palladium and Platinum Complexes of an Isolable Dialkyldisilyne (2014)
  • 著者名/発表者名: Shintaro Ishida
  • 学会等名: The 16th Japan-Korea Joint Symposium on Organometallic and Coordination Chemistry
  • 発表場所: Katahira Sakura Hall, Tohoku University, Sendai
  • 年月日: 2014-10-23 – 2014-10-25
  • 招待講演
• [学会発表] Palladium and Platinum Complexes of an Isolable Silicon-Silicon Triply Bonded Compound (2014)
  • 著者名/発表者名: Shintaro Ishida, Ryutaro Sugawara, Yoshifumi Misawa, and Takeaki Iwamoto
  • 学会等名: The 17th International Symposium on Silicon Chemistry 2014 Berlin & the 7th European Silicon Days
  • 発表場所: Technische Universitat Berlin, Berlin, Germany
  • 年月日: 2014-08-03 – 2014-08-08
• [学会発表] Palladium and Platinum Complexes of an Isolable Silicon-Silicon Triply Bonded Compound (2014)
  • 著者名/発表者名: Shintaro Ishida, Ryutaro Sugawara, Yoshifumi Misawa, and Takeaki Iwamoto
  • 学会等名: International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC) 2014 Pre-Symposium in Sendai
  • 発表場所: Center Hall, School of Engineering, Tohoku University, Sendai
  • 年月日: 2014-07-11
  • 招待講演
• [学会発表] Reactions of an Isolable Dialkylsilylene with Substituted Benzophenones (2014)
  • 著者名/発表者名: Shintaro Ishida, Kenya Uchida, Takeaki Iwamoto
  • 学会等名: The International Symposium on Reactive Intermediates and Unusual Molecules (ISRIUM) 2014
  • 発表場所: The Aster Plaza, Hiroshima
  • 年月日: 2014-04-01 – 2014-04-06
• [学会発表] 安定シリレンの特徴的な反応を利用した新規含ケイ素π電子系の創製
  • 著者名/発表者名: 石田真太郎
  • 学会等名: 第17回ケイ素化学協会シンポジウム
  • 発表場所: 箱根湯本温泉ホテルおかだ,神奈川
  • 招待講演
• [学会発表] Synthesis, Structures, and Properties of η2-Disilyne Palladium and Platinum Complexes
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi Misawa, Ryutaro Sugawara, Shintaro Ishida, Takeaki Iwamoto
  • 学会等名: International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan
  • 発表場所: Tohoku University, Sendai
• [学会発表] Isolable Dialkylsilylene That Equilibrates with Its Isolable Dimer in Solution
  • 著者名/発表者名: Shintaro Ishida, Takashi Abe, Ryoji Tanaka, Mitsuo Kira, Takeaki Iwamoto
  • 学会等名: 4th UK/Japan Conference in Catalytic Asymmetric Synthesis
  • 発表場所: Sendai International Centre, Sendai
• [学会発表] η 2 -ジシリン 10 族遷移金属錯体の構造と性質
  • 著者名/発表者名: 三澤祥文、菅原隆太郎、石田真太郎、岩本武明
  • 学会等名: 第17回ケイ素化学協会シンポジウム
  • 発表場所: 箱根湯本温泉ホテルおかだ,神奈川
• [図書] 現代ケイ素化学（吉良満夫・玉尾皓平 編） 第５章・シリレン (2013)
  • 著者名/発表者名: 石田真太郎・岩本武明
  • 総ページ数: 472
  • 出版者: 化学同人
• [図書] 現代ケイ素化学（吉良満夫・玉尾皓平 編） 第18章・シリル転位反応 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩本武明・石田真太郎
  • 総ページ数: 472
  • 出版者: 化学同人
• [図書] Functional Molecular Silicon Compounds II (D. Scheschkewitz Ed.): Multiple Bonds with Silicon: Recent Advances in Synthesis, Structure, and Functions of Stable Disilenes (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeaki Iwamoto, Shintaro Ishida
  • 総ページ数: 232
  • 出版者: Springer