• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

X線回折法によるフロンティア軌道分布の観測

公募研究

研究領域感応性化学種が拓く新物質科学
研究課題/領域番号 15H00964
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

橋爪 大輔  国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, ユニットリーダー (00293126)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2015年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード電子状態 / X線結晶構造解析 / 電子構造 / 分子軌道 / 結晶構造解析 / X線回折 / 励起状態 / 電子密度分布解析 / 電子状態解析 / ケイ素化合物 / ゲルマニウム化合物
研究実績の概要

本研究は、単結晶X線回折法によるフロンティア軌道の観察法の開発をターゲットにしたものである。
今年度は、昨年までに得られた結果を一般化するために、それらの類似体の高精度電子密度解析を行った。さらに、計算化学グループとの共同研究により、構造の再現だけでなく、計算化学による電子密度分布の完全再現を目指した研究を行った。
具体的には、昨年度の無置換1,2-ジゲルマベンゼンの結合状態の結果を受け、上記のジフェニル置換体、1,2-ジゲルマシクロブタジエンの実験的電子密度分布解析を行い、無置換体との比較を行った。これらの解析結果および、昨年度から引き続き行っているケイ素多重結合化合物を題材として、実験で得た電子状態を計算化学で完全再現して、分子の電子状態解析の精度を高めることを目指し、理論化学研究グループと共同で研究を進めた。従来は、「構造の再現」=「電子状態の再現」として議論を進めていた。しかし、実験で得た構造を再現する電子状態が複数得られることが少なからずある。電子状態を完全再現すれば、この問題は回避できる。しかし研究の結果、重原子を含む系では重原子同士の結合電子密度が実験と計算化学での結果に現段階では原因の分からない相違がみられた。現在、両方の視点から結果の一致を目指し研究を進めている。
一方で、トリフォスファ[3]ラジアレンのHOMO-LUMO遷移によって、LUMOを可視化する研究を進めている。現在のところ、HOMO-LUMO遷移に対応する波長の光照射によって、構造変化は見られないが、シクロプロパン環の電子密度が変化することを見出している。現在、詳細な解析と、波長依存性、光照射強度依存性の実験を行っている。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 1件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 7件、 謝辞記載あり 10件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] University of Toulouse(フランス)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Universitat Autonoma de Barcelona(スペイン)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] CNRS(フランス)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Thermally Stable Monosubstituted Thiophene 1-Oxide and 1-Imides Stabilized by a Bulky Rind Group at Their 3-Position: Synthesis, Structure and Inversion Barriers on the Sulfur Atom2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Otani, Mayu Miyoshi, Takanori Shibata, Tsukasa Matsuo, Daisuke Hashizume, Kohei Tamao
    • 雑誌名

      Bulletin of Chemical Sciety of Japan

      巻: 90 号: 6 ページ: 697-705

    • DOI

      10.1246/bcsj.20170042

    • NAID

      130006770650

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Oxidation of Allenes bearing 1,8-Diaryloxyacridene Moieties2017

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Fuku-en, Junki Yamamoto, Ko Furukawa, Daisuke Hashizume, Naomi Kawata, Yohsuke Yamamoto
    • 雑誌名

      Journal of Physical Organic Chemistry

      巻: 印刷中 号: 4

    • DOI

      10.1002/poc.3665

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Formation of an Isolable Divinylborinium Ion and Diphenylacetylene2017

    • 著者名/発表者名
      Naoki Tanaka, Yoshiaki Shoji, Daisuke Hashizume, Manabu Sugimoto, Takanori Fukushima
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie, International Edition

      巻: 56 号: 19 ページ: 5312-5316

    • DOI

      10.1002/anie.201701730

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The Lightest Element Phosphoranylidene: NHC-Supported Cyclic Borylidene-Phosphorane with Significant B=P Character2017

    • 著者名/発表者名
      Alfredo Rosas-Sanchez, Isabel Alvarado-Beltran, Antoine Baceiredo, Daisuke Hashizume, Nathalie Saffon-Merceron, Vicenc Branchadell, Tsuyoshi Kato
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie, International Edition

      巻: 56 号: 17 ページ: 4814-4818

    • DOI

      10.1002/anie.201611509

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Experimental Observation of the Nature of Weak Chemical Bonds in Labile Compounds2017

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Hashizume
    • 雑誌名

      Advanced Materials

      巻: 印刷中 号: 25

    • DOI

      10.1002/adma.201605175

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Structural Characteristics of Discrete Organoboron and Organoaluminum Hydrides Incorporating Bulky Eind Groups2016

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Murosaki, Shohei Kaneda, Ryota Maruhashi, Kazuya Sadamori, Yoshiaki Shoji, Kohei Tamao, Daisuke Hashizume, Naoki Hayakawa, Tsukasa Matsuo
    • 雑誌名

      Organometallics

      巻: 35 号: 19 ページ: 3397-3405

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.6b00633

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthesis and Structural Characterization of Lithium and Titanium Complexes Bearing a Bulky Aryloxide Ligand Based on a Rigid Fused-Ring s-Hydrindacene Skeleton2016

    • 著者名/発表者名
      Shoya Kanazawa, Taishi Ohira, Shun Goda, Naoki Hayakawa, Tomoharu Tanikawa, Daisuke Hashizume, Yutaka Ishida, Hiroyuki Kawaguchi, Tsukasa Matsuo
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 55 号: 13 ページ: 6643-6652

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.6b00762

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] (Z)-1,2-Di(1-pyrenyl)disilene: Synthesis, Structure, and Intramolecular Charge-Transfer Emission2016

    • 著者名/発表者名
      M. Kobayashi, N. Hayakawa, T. Matsuo, B. Li, T. Fukunaga, D. Hashizume, H. Fueno, K. Tanaka, K. Tamao
    • 雑誌名

      J. Am. Chem.

      巻: 138 号: 3 ページ: 758-761

    • DOI

      10.1021/jacs.5b11970

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Structures of Sterically Congested Diarylsilanes Bearing Two Bulky Rind Groups2016

    • 著者名/発表者名
      N. Hayakawa, T. Morimoto, A. Takagi, T. Tanikawa, D. Hashizume, T. Matsuo
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 45 号: 4 ページ: 409-411

    • DOI

      10.1246/cl.151191

    • NAID

      130005143979

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Magnetic Properties of Linear Two-Coordinate Monomeric Diaryliron(II) Complexes Bearing Fused-Ring Bulky “Rind” Groups2016

    • 著者名/発表者名
      Shun Goda, Masanori Nikai, Mikinao Ito, Daisuke Hashizume, Kohei Tamao, Atsushi Okazawa, Norimichi Kojima, Hiroyuki Fueno, Kazuyoshi Tanaka, Yoshio Kobayashi, and Tsukasa Matsuo
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 印刷中 号: 6 ページ: 636-638

    • DOI

      10.1246/cl.160216

    • NAID

      130005155021

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Coplanar Oligo(p-phenylenedisilenylene)s as Si=Si Analogues of Oligo(p-phenylenevinylene)s: Evidence for Extended π-Conjugation through the Carbon and Silicon π-Frameworks2015

    • 著者名/発表者名
      L. Li, T. Matsuo, D. Hashizume, H. Fueno, K. Tanaka, K. Tamao
    • 雑誌名

      J. Am. Chem.

      巻: 137 号: 47 ページ: 15026-15035

    • DOI

      10.1021/jacs.5b10113

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The molecular and electronic structures of a thioaroyl cation formed by borinium ion-mediated C=S double bond cleavage of CS22015

    • 著者名/発表者名
      Y. Shoji, N. Tanaka, D. Hashizume, T. Fukushima
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 51 号: 69 ページ: 13342-13345

    • DOI

      10.1039/c5cc05645d

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Structure and pi-orbital distribution of disilenes with different conformations2017

    • 著者名/発表者名
      橋爪大輔
    • 学会等名
      Stimuli-responsive Chemical Species for the Creation of Functional Molecules, 2nd International Symposium
    • 発表場所
      広島大学学士会館レセプションホール
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ジシレンにおける構造とπ軌道分布の相関2016

    • 著者名/発表者名
      橋爪大輔
    • 学会等名
      感応性化学種が拓く新物質科学第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      広島大学学士会館レセプションホール
    • 年月日
      2016-05-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 水素化ホウ素化合物と一酸化炭素との反応2016

    • 著者名/発表者名
      金田将平, 庄子良晃, 橋爪大輔, 玉尾皓平, 笛野博之, 田中一義, 松尾司
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] かさ高いRind基を有する1,2-ジ(2-チエニル)ジシレンの合成2016

    • 著者名/発表者名
      西村章吾, 上総展弘, 早川直輝, 小林恵, 橋爪大輔, 玉尾皓平
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ルイス塩基によって安定化されたシライミンの反応性2016

    • 著者名/発表者名
      渡辺孝典, 中田憲男, 橋爪大輔, 加藤剛, Baceiredo Antoine
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 6員環アミノゲルミレンの酸化反応2016

    • 著者名/発表者名
      豊田美希, 中田憲男, 橋爪大輔, Saffon-Merceron Nathalie, Baceiredo Antoine, 加藤剛
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] かさ高いRind基を有する水素化アルミニウム化合物の合成と反応2016

    • 著者名/発表者名
      室﨑貴大, 金田将平, 橋爪大輔, 松尾司
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi