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含高周期元素反芳香族化合物の創製と新反応の開拓への展開

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 25109510
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
研究機関埼玉大学

研究代表者

斎藤 雅一  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (80291293)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2014年度)
配分額 *注記
7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2014年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2013年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワードプルンバシクロペンタジエニリデン / 小分子活性化 / アセチレン / シクロペンタジエン / 二価鉛 / 反芳香族性 / 超原子価構造 / フルオロボロール / クロロガロール / 二電子還元 / ジリチオプルンボール
研究実績の概要

1.プルンバシクロペンタジエニリデンによる小分子活性化の検討
THFにより安定化されたプルンバシクロペンタジエニリデンを用いた小分子活性化を検討した。二酸化炭素との反応は複雑で、生成物の同定には至らなかった。一方、一酸化炭素との反応では鉛が脱離し、シクロペンタジエノンが生成した。同様の反応は二硫化炭素の場合でも起こり、珍しいシクロペンタジエンチオンが生成した。この場合には鉛に加えて硫黄一つ分も脱離しており、奇妙な反応といえる。また、フェニルアセチレンとの反応では、鉛は脱離しなかったものの、プルンボール環の鉛-炭素結合が開裂してビニル末端がプロトン化され、鉛上にはフェニルアセチリドが導入されたプルンビレンが生成することがわかった。この反応機構は不明であるが、アセチレンの酸性度の高いプロトンが反応に関与していると考え、シクロペンタジエン(CpH)との反応も検討したところ、同様な反応が進行し、鉛上にはCpが導入された。14族元素二価化学種によるこのような形式のアセチレンの活性化は例がなく、極めて興味深い。
THFが配位したプルンバシクロペンタジエニリデンをリチウムで還元すると、二電子還元が進行してジリチオプルンボールが生じることから、ジリチオプルンボールを酸化したところ、二電子酸化反応がきれいに進行し、プルンバシクロペンタジエニリデンが生成した。このような二電子過程は14族元素の化学では知られておらず、極めて意義ふかい。
2.σ芳香族性の探究
π芳香族に対してほとんど研究されていないσ芳香族性に関する理論計算を行い、σ芳香族性を有する化合物を予測した。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Synthesis, Structures, and Electronic Properties of Triple-and Double-Decker Ruthenocenes Incorporated by a Group 14 Metallole Dianion Ligand2014

    • 著者名/発表者名
      T. Kuwabara, J.-D. Guo, S. Nagase, T. Sasamori, N. Tokitoh, and M. Saito
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 136 号: 37 ページ: 13059-13064

    • DOI

      10.1021/ja507330p

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum-Chemical Analyses of Aromaticity, UV Spectra, and NMR Chemical Shifts in Plumbacyclopentadienylidenes Stabilized by Lewis Bases2014

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Kawamura, Minori Abe, Masaichi Saito and Masahiko Hada
    • 雑誌名

      Journal of Computational Chemistry

      巻: 35 号: 11 ページ: 847-853

    • DOI

      10.1002/jcc.23556

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Structures of Monomeric Group 14 Triols and their Reactivity2014

    • 著者名/発表者名
      Lucian-Cristian Pop, Nobuaki Kurokawa, Hiroaki Ebata, Katsuya Tomizawa, Tomoyuki Tajima, Masatoshi Ikeda, Michikazu Yoshioka, Monique Biesemans, Rudolph Willem, Mao Minoura and Masaichi Saito
    • 雑誌名

      Canadian Journal of Chemistry

      巻: - 号: 6 ページ: 542-548

    • DOI

      10.1139/cjc-2013-0496

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Facile Synthesis of Dibenzopentalene Dianions and Their Application as New ղ-Extended Ligands2014

    • 著者名/発表者名
      Takuya Kuwabara, Kazuya Ishimura, Takahiro Sasamori, Norihiro Tokito h, Masaichi Saito
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 20(印刷中) 号: 25 ページ: 7571-7575

    • DOI

      10.1002/chem.201402304

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] σ-Aromaticity in Hexa-Group 16 Atom-Substituted Benzene Dications. A Theoretical Study2014

    • 著者名/発表者名
      Miho Hatanaka, Masaichi Saito, Masahiro Fujita, and Keiji Morokuma
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 79 号: 6 ページ: 2640-2646

    • DOI

      10.1021/jo500098h

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Structures of Lewis Base Stabilized Plumbacyclopentadienylidenes and their Reactivity2013

    • 著者名/発表者名
      Masaichi Saito, Tomoki Akiba, Misumi Kaneko, Toshiaki Kawamura, Minori Abe, Masahiko Hada and Mao Minoura
    • 雑誌名

      Chemistry A Eupean Journal

      巻: 19 号: 50 ページ: 16946-16953

    • DOI

      10.1002/chem.201390201

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Aromatic and Antiaromatic Organolead Compounds: Dilithioplumbole and Plumbacyclopentadienylidene2014

    • 著者名/発表者名
      斎藤雅一
    • 学会等名
      41st International Conference on Coordination Chemistry
    • 発表場所
      シンガポール(シンガポール)
    • 年月日
      2014-07-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis and Reactivity of THF-Stabilized Plumbacyclopentadienylidene2014

    • 著者名/発表者名
      秋葉知樹、河村俊秋、阿部穣里、波田雅彦、斎藤雅一
    • 学会等名
      26th International Conference on Organometallic Chemistry
    • 発表場所
      ロイトン札幌(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2014-07-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Structures of the First hapto 5-Stannole Transition-metal Complexes

    • 著者名/発表者名
      桑原拓也(埼玉大院理工)、斎藤雅一(埼玉大院理工)、Guo Jing Dong(京大福井謙一研究セ)、永瀬茂(京大福井謙一研究セ)
    • 学会等名
      XIVth International Conference on the Coordination and Organometallic Chemistry of Germanium, Tin and Lead
    • 発表場所
      Baddeck (Canada)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis, Structures and Properties of Transition-metal Complexes Derived from Tetraethyldilithiostannole and their Related Compounds

    • 著者名/発表者名
      斎藤雅一(埼玉大院理工)
    • 学会等名
      XIVth International Conference on the Coordination and Organometallic Chemistry of Germanium, Tin and Lead
    • 発表場所
      Baddeck (Canada)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] THFにより安定化されたプルンバシクロペンタジエニリデンの反応

    • 著者名/発表者名
      秋葉知樹(埼玉大院理工)、斎藤雅一(埼玉大院理工)
    • 学会等名
      第17回ケイ素化学協会シンポジウム
    • 発表場所
      足柄下(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 新規なジリチオプルンボールを用いたルテニウム錯体の合成、構造及び反応

    • 著者名/発表者名
      中田麻理沙(埼玉大院理工)、斎藤雅一(埼玉大院理工)
    • 学会等名
      第17回ケイ素化学協会シンポジウム
    • 発表場所
      足柄下(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] THFにより安定化されたプルンバシクロペンタジエニリデンと小分子の反応

    • 著者名/発表者名
      秋葉知樹(埼玉大院理工)、斎藤雅一(埼玉大院理工)
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 有機鉛化合物におけるPb(II)/Pb(IV)酸化・還元系

    • 著者名/発表者名
      中田麻理沙(埼玉大院理工)、斎藤雅一(埼玉大院理工)
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 斎藤雅一研究室

    • URL

      http://www.chem.saitama-u.ac.jp/msaito-lab/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 斎藤雅一研究室

    • URL

      http://www.chem.saitama-u.ac.jp/yoshioka-lab/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 斎藤雅一

    • URL

      http://www.chem.saitama-u.ac.jp/msaito-lab/masaichi/top.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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