感応性低配位典型元素化合物の創製と反応

2016 年度 実績報告書

• 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: 24109003
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 松尾 司 近畿大学, 理工学部, 准教授 (90312800)
• 研究期間 (年度): 2012-06-28 – 2017-03-31
• 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 / 合成化学 / ジゲルメン / テトリレン / アルマボラン

研究実績の概要

本研究では、高周期14族元素などの低配位典型元素化合物を創製し、高度に分極した不飽和結合に由来する反応性の探究を通して、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縮環型立体保護基（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開拓することを目的とする。領域内の研究者との連携や共同研究によって、典型元素の本質的特性に基づく新反応を探究し、本領域研究が目指す「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28年度は「13族元素水素化物」や「15族元素二重結合化学種」に関する研究成果のとりまとめを行った。水素化アルミニウム化合物の合成法を確立し、混合型水素化物「アルマボラン」を単離して分子構造と電子物性について明らかにした。また、ジハロジゲルメンの新規合成法を開発し、溶液中の挙動や反応性を調査してハロゲルミレンやハロゲルミレノイドに関する先端的知見を得た。さらに、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、鉛の一連の14族元素二価化学種「ジアリールテトリレン」を合成し、分子構造と電子物性について実験化学と理論化学の両面から明らかにした。
さらに平成28年度は、領域内の共同研究成果として「ピンサー型ホスファアルケン配位子を有する遷移金属錯体」「遷移金属シリリン錯体」「アルミニウムによる水素分子活性化」をとりまとめた。その他、領域内研究者との連携や共同研究を強化して、周期表にある様々な元素の「感応性化学種」に対する「かさ高いRind基の速度論的安定化効果」について検証を行った。典型元素化学に限らず、配位不飽和な遷移金属錯体の創製など、金属錯体化学や触媒化学分野への応用を推進した。

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。

研究成果

• [国際共同研究] トゥールーズ大学(フランス)
  • 国名: フランス
  • 外国機関名: トゥールーズ大学
• [国際共同研究] イスラエル工科大学(イスラエル)
  • 国名: イスラエル
  • 外国機関名: イスラエル工科大学
• [国際共同研究] ウィスコンシン大学(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: ウィスコンシン大学
• [雑誌論文] Cleavage of a P=P Double Bond Mediated by N-Heterocyclic Carbenes (2017)
  • 著者名/発表者名: N. Hayakawa, K. Sadamori, S. Tsujimoto, M. Hatanaka, T. Wakabayahsi, T. Matsuo
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 56 ページ: 5765-5769
  • DOI: 10.1002/anie.201701201
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [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 Atom (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Otani, M. Miyoshi, T. Shibata, T. Matsuo, D. Hashizume, K. Tamao
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn. 巻: 90 ページ: 697-705
  • DOI: 10.1246/bcsj.20170042
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Square Planar Complex of Platinum(0) (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Takeuchi, H. Taguchi, I. Tanigawa, S. Tsujimoto, T. Matsuo, H. Tanaka, K. Yoshizawa, F. Ozawa
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 55 ページ: 15347-15350
  • DOI: DOI: 10.1002/anie.201609515
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Silylyne Tungsten Complex Having an Eind Group on Silicon: Its Dimer-Monomer Equilibrium and Cycloaddition Reactions with Carbodiimide and Diaryl Ketones (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshimoto, H. Hashimoto, N. Hayakawa, T. Matsuo, H. Tobita
  • 雑誌名: Organometallics 巻: 35 ページ: 3444-3447
  • DOI: 10.1021/acs.organomet.6b00670
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Synthesis and Structural Characteristics of Discrete Organoboron and Organoaluminum Hydrides Incorporating Bulky Eind Groups (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Murosaki, S. Kaneda, R. Maruhashi, K. Sadamori, Y. Shoji, K. Tamao, D. Hashizume, N. Hayakawa, T. Matsuo
  • 雑誌名: Organometallics 巻: 35 ページ: 3397-3405
  • DOI: 10.1021/acs.organomet.6b00633
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Activation of Dihydrogen by Masked Doubly Bonded Aluminum Species (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Nagata, T. Murosaki, T. Agou, T. Sasamori, T. Matsuo, N. Tokitoh
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 55 ページ: 12877-12880
  • DOI: DOI: 10.1002/anie.201606684
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [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 Skeleton (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Kanazawa, T. Ohira, S. Goda, N. Hayakawa, T. Tanikawa, D. Hashizume, Y. Ishida, H. Kawaguchi, T. Matsuo
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 巻: 55 ページ: 6643-6652
  • DOI: 10.1021/acs.inorgchem.6b00762
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Unsymmetircal PNP-Pincer Type Phosphaalkene Ligands Protected by a Fused- Ring Bulky Eind Group: Synthesis and Applications to Rh(I) and Ir(I) Complexes (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Taguchi, D. Sasaki, K. Takeuchi, S. Tsujimoto, T. Matsuo, H. Tanaka, K. Yoshizawa, F. Ozawa
  • 雑誌名: Organometallics 巻: 35 ページ: 1526-1533
  • DOI: 10.1021/acs.organomet.6b00113
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] かさ高いカルボキシラート配位子を有するチタン錯体の合成と構造 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鈴木誠寿・西井真実子・金澤渉也・保木直貴・松尾司
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学（横浜市）
  • 年月日: 2017-03-19 – 2017-03-19
• [学会発表] 平面四角形構造をもつPNP ピンサー型ホスファアルケン白金(0)錯体 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田口廣臣・谷川一平・竹内勝彦・松尾司・田中宏昌・吉澤一成・小澤文幸
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学（横浜市）
  • 年月日: 2017-03-19 – 2017-03-19
• [学会発表] Rind 配位子を用いた直線二配位鉄(I)錯体の動的スピン挙動 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岡澤厚・二階正憲・羽村将宏・合田舜・早川直輝・松尾司
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学（横浜市）
  • 年月日: 2017-03-18 – 2017-03-18
• [学会発表] かさ高い単座アリールオキシド配位子を有するチタンアルキル錯体の合成と構造 (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡内稔季・金澤渉也・保木直貴・鈴木誠寿・松尾司
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学（横浜市）
  • 年月日: 2017-03-18 – 2017-03-18
• [学会発表] かさ高いRind 基を有するプルンビレンの合成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小中重明・早川直輝・松尾司
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学（横浜市）
  • 年月日: 2017-03-17 – 2017-03-17
• [学会発表] かさ高いRind 基を有するスタンニレンの合成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 沼田泰幸・小中重明・早川直輝・原光平・谷川智春・松尾司
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学（横浜市）
  • 年月日: 2017-03-17 – 2017-03-17
• [学会発表] Dihalodigermenes Stabilized by the Bulky Rind Groups (2017)
  • 著者名/発表者名: N. Hayakawa, Y. Numata, H. Kawaai, K. Yamatani, S. Goda, D. Hashizume, T. Sugahara, T. Sasamori, N. Tokitoh, T. Matsuo
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学（横浜市）
  • 年月日: 2017-03-17 – 2017-03-17
• [学会発表] チエニル基を有するジシレン化合物の合成と光物性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 西村章吾・早川直輝・松尾司
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学（横浜市）
  • 年月日: 2017-03-17 – 2017-03-17
• [学会発表] 鉄－硫黄－ヒドリドクラスターの合成と構造 (2017)
  • 著者名/発表者名: 管野公平・羽村将宏・早川直輝・荒明遼一・大木靖弘・松尾司
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学（横浜市）
  • 年月日: 2017-03-16 – 2017-03-16
• [学会発表] かさ高いRind基を有するジアゾメタンの構造と反応性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐野友宇也・早川直輝・吉田枝実花・松井康哲・池田浩・松尾司
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学（横浜市）
  • 年月日: 2017-03-16 – 2017-03-16
• [学会発表] 高周期典型元素二重結合とNHCとの反応 (2017)
  • 著者名/発表者名: 貞森和也・早川直輝・辻本祥太・畑中美穂・若林知成・松尾司
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学（横浜市）
  • 年月日: 2017-03-16 – 2017-03-16
• [学会発表] Reactions of a Tungsten Silylyne Complex Having an Eind Group on Its Silicon Atom with Aldehydes and Aldimines (2017)
  • 著者名/発表者名: . Yoshimoto, H. Hashimoto, N. Hayakawa, T. Matsuo, H. Tobita
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学（横浜市）
  • 年月日: 2017-03-16 – 2017-03-16
• [学会発表] Isolation and Characterization of Alumaborane(6) Stabilized by the Fused-Ring Bulky Eind Groups (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Murosaki, N. Hayakawa, T. Matsuo
  • 学会等名: 感応性化学種が拓く新物質科学 第２回国際シンポジウム
  • 発表場所: 広島大学（東広島市）
  • 年月日: 2017-03-06 – 2017-03-06
  • 国際学会
• [学会発表] Synthesis, Structural Characterization, and Electronic Properties of Diaryl-substituted Tetrylenes, (Eind)2E: (E = Si, Ge, Sn, and Pb) (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Matsuo
  • 学会等名: 感応性化学種が拓く新物質科学 第２回国際シンポジウム
  • 発表場所: 広島大学（東広島市）
  • 年月日: 2017-03-06 – 2017-03-06
  • 国際学会
• [学会発表] ジハロジゲルメンの合成と反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 早川直輝・沼田泰幸・河合穂高・山谷健太・合田舜・谷川智春・橋爪大輔・松尾司
  • 学会等名: 第43回有機典型元素化学討論会
  • 発表場所: 仙台市民会館（仙台市）
  • 年月日: 2016-12-10 – 2016-12-10
• [学会発表] ジホスフェンとNHCとの反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 貞森和也・辻本祥太・早川直輝・畑中美穂・若林知成・松尾司
  • 学会等名: 第43回有機典型元素化学討論会
  • 発表場所: 仙台市民会館（仙台市）
  • 年月日: 2016-12-09 – 2016-12-09
• [学会発表] アルミニウム間二重結合化学種による水素分子活性化反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 吾郷友宏・室﨑貴大・松尾司・笹森貴裕・時任宣博
  • 学会等名: 第43回有機典型元素化学討論会
  • 発表場所: 仙台市民会館（仙台市）
  • 年月日: 2016-12-09 – 2016-12-09
• [学会発表] シリリン錯体とベンズアルデヒドの反応：W-Si-O-C四員環メタラサイクルの生成およびシラン酸エステルへの分解 (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉本崇志・橋本久子・早川直輝・松尾 司・飛田博実
  • 学会等名: 第43回有機典型元素化学討論会
  • 発表場所: 仙台市民会館（仙台市）
  • 年月日: 2016-12-09 – 2016-12-09
• [学会発表] 立体的にかさ高い超原子価ヨウ素化合物の合成と反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 北村二雄・山崎雄輝・小山田重蔵・松尾司
  • 学会等名: 第43回有機典型元素化学討論会
  • 発表場所: 仙台市民会館（仙台市）
  • 年月日: 2016-12-08 – 2016-12-08
• [学会発表] かさ高いRind基を有するプルンビレンの合成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小中重明・早川直輝・松尾司
  • 学会等名: 第20回ケイ素化学協会シンポジウム
  • 発表場所: 安芸グランドホテル（廿日市市）
  • 年月日: 2016-10-07 – 2016-10-07
• [学会発表] チエニル基を有するジシレン化合物の合成研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 西村章吾・早川直輝・松尾司
  • 学会等名: 第20回ケイ素化学協会シンポジウム
  • 発表場所: 安芸グランドホテル（廿日市市）
  • 年月日: 2016-10-07 – 2016-10-07
• [学会発表] かさ高いRind基を有するスタンニレンの合成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 沼田泰幸・小中重明・早川直輝・原光平・谷川智春・松尾司
  • 学会等名: 第20回ケイ素化学協会シンポジウム
  • 発表場所: 安芸グランドホテル（廿日市市）
  • 年月日: 2016-10-07 – 2016-10-07
• [学会発表] ジハロジゲルメンの合成と反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 早川直輝・沼田泰幸・河合穂高・山谷健太・合田舜・谷川智春・橋爪大輔・松尾司
  • 学会等名: 第20回ケイ素化学協会シンポジウム
  • 発表場所: 安芸グランドホテル（廿日市市）
  • 年月日: 2016-10-07 – 2016-10-07
• [学会発表] シリリンタングステン錯体とC=NおよびC=O二重結合を有する不飽和有機基質との反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉本崇志・橋本久子・早川直輝・松尾 司・飛田博実
  • 学会等名: 第20回ケイ素化学協会シンポジウム
  • 発表場所: 安芸グランドホテル（廿日市市）
  • 年月日: 2016-10-07 – 2016-10-07
• [学会発表] かさ高いRind基によって安定化されたジハルジゲルメン (2016)
  • 著者名/発表者名: 早川直輝・沼田泰幸・河合穂高・山谷健太・合田舜・谷川智春・橋爪大輔・松尾司
  • 学会等名: 第63回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 早稲田大学（東京都新宿区）
  • 年月日: 2016-09-16 – 2016-09-16
• [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、構造および反応性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 室﨑貴大・金田将平・早川直輝・橋爪大輔・松尾司
  • 学会等名: 第63回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 早稲田大学（東京都新宿区）
  • 年月日: 2016-09-15 – 2016-09-15
• [学会発表] 10族金属PNPピンサー型ホスファアルケン錯体：金属による配位構造の著しい変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田口廣臣・谷川一平・竹内勝彦・辻本祥太・松尾司・小澤文幸
  • 学会等名: 第63回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 早稲田大学（東京都新宿区）
  • 年月日: 2016-09-15 – 2016-09-15
• [学会発表] シリリン錯体とアルデヒドとの反応：形式的メタセシス反応によるシラノン二量体の生成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉本崇志・橋本久子・早川直輝・松尾司・飛田博実
  • 学会等名: 第63回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 早稲田大学（東京都新宿区）
  • 年月日: 2016-09-14 – 2016-09-14
• [学会発表] かさ高い単座アリールオキシド配位子を有するチタン錯体の合成と反応性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡内稔季・金澤渉也・保木直貴・鈴木誠寿・松尾司
  • 学会等名: 錯体化学会第66回討論会
  • 発表場所: 福岡大学（福岡市）
  • 年月日: 2016-09-11 – 2016-09-11
• [学会発表] かさ高いカルボキシラート配位子を有するチタン錯体の合成と構造 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木誠寿・西井真実子・金澤渉也・保木直貴・松尾司
  • 学会等名: 錯体化学会第66回討論会
  • 発表場所: 福岡大学（福岡市）
  • 年月日: 2016-09-10 – 2016-09-10
• [学会発表] かさ高い単座窒素配位子を有する遷移金属錯体の合成と反応性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 保木直貴・金澤渉也・羽村将宏・松尾司
  • 学会等名: 錯体化学会第66回討論会
  • 発表場所: 福岡大学（福岡市）
  • 年月日: 2016-09-10 – 2016-09-10
• [学会発表] Dihalodigermenes Stabilized by the Bulky Rind Groups (2016)
  • 著者名/発表者名: Naoki Hayakawa, Yasuyuki Numata, Hotaka Kawaai, Kenta Tamatani, Shun Goda, Tomoharu Tanikawa, Daisuke Hashizume, Tsukasa Matsuo
  • 学会等名: International Conference on the Coordination and Organometallic Chemistry of Germanium, Tin and Lead (GTL 2016)
  • 発表場所: Pardubice, Czech Republic
  • 年月日: 2016-08-29 – 2016-08-29
  • 国際学会
• [学会発表] Germanone and Related Compounds (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsukasa Matsuo, Naoko Fujita, Tastuto Morimoro, Naoki Hayakawa, Tomoharu Tanikawa, Daisuke Hashizume, Hiroyuki Fueno, Kazuyoshi Tanaka
  • 学会等名: International Conference on the Coordination and Organometallic Chemistry of Germanium, Tin and Lead (GTL 2016)
  • 発表場所: Pardubice, Czech Republic
  • 年月日: 2016-08-29 – 2016-08-29
  • 国際学会
• [学会発表] かさ高いEind基で安定化されたジハロジゲルメン (2016)
  • 著者名/発表者名: 早川直輝・河合穂高・山谷健太・合田舜・谷川智春・橋爪大輔・松尾司
  • 学会等名: 第十一回有機元素化学セミナー
  • 発表場所: 京都大学化学研究所（宇治市）
  • 年月日: 2016-06-03 – 2016-06-03
• [学会発表] かさ高い単座窒素配位子の合成と錯形成能 (2016)
  • 著者名/発表者名: 保木直貴・金澤渉也・羽村将宏・松尾司
  • 学会等名: 第十一回有機元素化学セミナー
  • 発表場所: 京都大学化学研究所（宇治市）
  • 年月日: 2016-06-03 – 2016-06-03
• [学会発表] 1,2-ジ(2-チエニル)ジシレンの合成と物性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 西村章吾・早川直輝・上総展弘・橋爪大輔・松尾司
  • 学会等名: 第十一回有機元素化学セミナー
  • 発表場所: 京都大学化学研究所（宇治市）
  • 年月日: 2016-06-03 – 2016-06-03
• [学会発表] かさ高いカルボキシラート配位子の合成と錯形成能 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木誠寿・西井真実子・金澤渉也・保木直貴・松尾司
  • 学会等名: 第十一回有機元素化学セミナー
  • 発表場所: 京都大学化学研究所（宇治市）
  • 年月日: 2016-06-03 – 2016-06-03
• [学会発表] 1,2-Di(1-pyrenyl)disilene with Bulky Rind Groups (2016)
  • 著者名/発表者名: N. Hayakawa, T. Matsuo
  • 学会等名: 第70回藤原セミナー
  • 発表場所: ザ・ルイガンズ（福岡市）
  • 年月日: 2016-04-18 – 2016-04-18
  • 国際学会
• [学会発表] π-Conjugated Disilenes Stabilized by Bulky Rind Groups (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Matsuo
  • 学会等名: 第70回藤原セミナー
  • 発表場所: ザ・ルイガンズ（福岡市）
  • 年月日: 2016-04-18 – 2016-04-18
  • 国際学会 / 招待講演
• [備考] 近畿大学応用元素化学研究室
  • URL: http://www.apch.kindai.ac.jp/element-folder/index.html
• [備考] 近畿大学理工学部・総合理工学研究科 最先端研究
  • URL: http://www.kindai.ac.jp/sci/research/forefront_research/matsuo_tsukasa.html