| 研究領域 | 感応性化学種が拓く新物質科学 |
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| 研究課題/領域番号 |
24109003
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
松尾 司 近畿大学, 理工学部, 准教授 (90312800)
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| 研究期間 (年度) |
2012-06-28 – 2017-03-31
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| キーワード | 低配位典型元素化合物 / 高周期１４族元素 / 不飽和結合 / 感応性化学種 / シラノン / ゲルマノン / スタンナノン / テトラゲルマシクロブタジエン |
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| 研究概要 |
本研究では、高周期１４族元素の低配位化合物を創製し、高度に分極した不飽和結合に由来する反応性の探求を通して、典型元素化合物に関する物質科学研究の新領域の開拓を目指している。独自に開発したかさ高いRind基の導入により、ケイ素やゲルマニウムを含む新しい不飽和化合物を合成し、それらの分子構造や化学結合について解明するとともに、結合電子に由来する特異な反応性を探求することを目的とする。領域内の研究者との連携により、典型元素の本質的特性に基づく新反応を開拓し、本研究領域が目指す「感応性化学種」の新しいサイエンスに立脚した革新的な分子変換反応の開発に貢献することを目標とする。
平成２５年度は、平成２４年度に引き続き、ケトンの炭素原子をゲルマニウム原子に置き換えた「ゲルマノン」の酸素原子移動反応について調査した。様々な酸素源を用いてゲルマニウム触媒の可能性にアプローチした。また、ゲルマニウム―硫黄二重結合をもつ「ゲルマンチオン」を合成し、分子構造をＸ線結晶構造解析により決定するとともに、結合状態について理論計算を用いて調査した。「ゲルマノン」のゲルマニウム―酸素結合は、高度に分極して二重結合性が低いのに対して、「ゲルマンチオン」のゲルマニウム―硫黄結合は、分極の程度が小さく二重結合性が高いことを明らかにした。ケトンのスズ類縁体である「スタンナノン」の合成に向けて、前駆体であるスズ二価化学種「スタン二レン」を合成・単離した。また、ケトンのケイ素類縁体である「シラノン」の合成に向けて、かさ高いRind基をケイ素上に２つ導入する合成経路を開拓した。一連のヘビー級ケトンの創製に向けて、分子デザインと合成アプローチに関する有用な知見を得た。また、ゲルマニウム四員環化合物「テトラゲルマシクロブタジエン」の合成ルートを見いだした。
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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
一連のヘビー級ケトンである「シラノン」「ゲルマノン」「スタンナノン」の創製に向けて研究を行っており、前駆体である「スタンニレン」の合成・単離に成功するなど、実験研究はおおむね順調に進展している。ケイ素上にかさ高いRind基を２つ導入する方法も見いだしており、今後の展開が大変楽しみな状況である。かさ高いRind基を用いた感応性化学種について、領域内の研究者との連携・共同研究も順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
「シラノン」「スタンナノン」の合成に向けて、前駆体である二価化学種「シリレン」「スタンニレン」の合成法を確立するとともに、種々の酸素源との反応性について調査する計画である。領域内の研究者との連携をさらに深めることで、「感応性化学種」に対するかさ高い立体保護基「Rind基」の速度論的安定化効果を検証する。
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