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2016 年度 実績報告書

二官能性典型元素開殻化学種の創製と反応

計画研究

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 24109004
研究機関東北大学

研究代表者

岩本 武明  東北大学, 理学研究科, 教授 (70302081)

研究期間 (年度) 2012-06-28 – 2017-03-31
キーワード安定ラジカル / ホスフィニルラジカル / アンチモン / ビスマス / 遷移金属
研究実績の概要

(重点項目1)安定な二官能性典型元素開殻化学種の合成と基礎物性の解明
単離可能なアンチモンおよびビスマス中心ラジカルの電気化学測定の結果、どちらのラジカルも対応するリン中心ラジカルよりも容易に酸化されることが明らかになった。また、これらのラジカルの化学的酸化により、対応するアンチモンおよびビスマス中心二配位カチオンを安定に合成単離し、分子構造を明らかにした。また、生成したこれらのカチオンの紫外可視吸収極大波長を対応するラジカルのものと比較したところ、中心元素がアンチモンの場合には、カチオンのほうがラジカルよりも短波長シフトしているのに対して、中心元素がビスマスの場合には、カチオンとラジカルで大きな差は見られなかった。
(重点項目2)二官能性典型元素開殻化学種の反応性の解明と応用
一連のP,As,Sb,Bi中心安定ラジカルと長寿命ラジカルであるTEMPOとの反応生成物が中心元素に依存することを見出し、これが15族元素-酸素結合および酸素-窒素結合の結合解離エネルギーの相対的な大きさに依存することを明らかにした。また、安定リン中心ラジカルとトリヒドロボラン塩基錯体との反応を行った結果、リン中心ラジカルがヒドロボランのホウ素中心に配位することで、ホウ素-水素結合の結合解離エネルギーが減少することを見出し、ホウ素-水素結合を活性化させることを明らかにした。さらに新規に合成した単離可能で熱的に安定な環状アミノアルキルシリレン(ケイ素二価化学種)のとベンゼンとの光反応でシレピンが生成することを見出し、アミノ基とアルキル基ひとつずつで置換されたシリレンでも励起状態で環状ジアルキルシリレンと同様に一重項ビラジカル的に反応すること明らかにした。また安定シリレンが配位した白金錯体を合成し、触媒量の錯体でヒドロシリル化が進行することを見出した。

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

    (23件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Structural Change upon One-Electron Reduction of an Isolable Dialkylsilylene2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Abe, Shintaro Ishida, and Takeaki Iwamoto
    • 雑誌名

      Bulletin of Chemcal Society of Japan

      巻: 91 ページ: 684-686

    • DOI

      10.1246/bcsj.20170380

  • [雑誌論文] A Series of Two-coordinate Group-15 Element (P, As, Sb, Bi) Centered Radicals Having Bulky Alkyl Groups2018

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Ishida, Fumiya Hirakawa, Takeaki Iwamoto
    • 雑誌名

      Bulletin of Chemcal Society of Japan

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1246/bcsj.20180057

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolation and Characterization of Radical Anions Derived from a Boryl-Substituted Diphosphene2017

    • 著者名/発表者名
      Shun-suke Asami, Shintaro Ishida, Takeaki Iwamoto, Katsunori Suzuki, and Makoto Yamashita
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 56 ページ: 1658-1662

    • DOI

      10.1002/anie.201611762

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Isolable Potassium Salt of a Borasilene-Chloride Adduct2017

    • 著者名/発表者名
      Yuko Suzuki, Shintaro Ishida, Sota Sato, Hiroyuki Isobe, Takeaki Iwamoto
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 56 ページ: 4593 - 4597

    • DOI

      10.1002/anie.201612545

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coordination-induced Hydrogen Abstraction in the Reactions of a Stable Dialkylphosphinyl Radical with BH3-Lewis Base Adducts2017

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Ishida, Hitomi Ichikawa, Takeaki Iwamoto
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 46 ページ: 883~885

    • DOI

      10.1246/cl.170248

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Pt(0) complex with cyclic (alkyl)(amino)silylene and 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane ligands: synthesis, molecular structure, and catalytic hydrosilylation activity2017

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Iimura, Naohiko Akasaka, Tomoyuki Kosai, Takeaki Iwamoto
    • 雑誌名

      Dalton Transaction

      巻: 46 ページ: 8868 - 8874

    • DOI

      10.1039/c7dt01113j

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Potassium Diboryllithate: Synthesis, Bonding Properties, and the Deprotonation of Benzene2016

    • 著者名/発表者名
      Takuto Ohsato, Yuri Okuno, Shintaro Ishida, Takeaki Iwamoto, Ka-Ho Lee, Zhenyang Lin, Makoto Yamashita, and Kyoko Nozaki
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 55 ページ: 11426-11430

    • DOI

      10.1002/anie.201605005

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Two-Coordinate Cyclic (Alkyl)(amino)silylene: Balancing Thermal Stability and Reactivity2016

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Kosai, Shintaro Ishida, Takeaki Iwamoto
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 55 ページ: 15554 - 15558

    • DOI

      10.1002/anie.201608736

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Dialkylsilylene-Pt(0) Complex with a DVTMS Ligand for the Catalytic Hydrosilylation of Functional Olefins2016

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Iimura, Naohiko Akasaka, Takeaki Iwamoto
    • 雑誌名

      Organometallics

      巻: 35 ページ: 4071-4076

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.6b00741

    • 査読あり
  • [学会発表] 単離可能なジアルキルシリレンの環化付加反応によるシリル化フラーレンの合成と性質2018

    • 著者名/発表者名
      森真依子、石田真太郎、岩本武明
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会2018
  • [学会発表] Isolable Alkyl-Substituted Silylenes2017

    • 著者名/発表者名
      Takeaki Iwamoto
    • 学会等名
      Cambridge-Tohoku Organic Chemistry Symposium
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 安定ホスフィニルラジカルとボラン錯体との反応2017

    • 著者名/発表者名
      市川ひとみ、石田真太郎、岩本武明
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会2017
  • [学会発表] ボラシレン Cl付加体の反応2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木優子、石田真太郎、岩本武明
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会2017
  • [学会発表] 環状アルキルアミノシリレンの反応2017

    • 著者名/発表者名
      小齋智之、石田真太郎、岩本武明
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会2017
  • [学会発表] Novel Isolable Two-Coordinate Alkylsilylenes2017

    • 著者名/発表者名
      Takeaki Iwamoto
    • 学会等名
      The 12th International Conference of Heteroatom Chemistry
    • 国際学会
  • [学会発表] 安定シリレンの環化付加による新規シリル化フラーレンの合成と性質2017

    • 著者名/発表者名
      森真依子、石田真太郎、岩本武明
    • 学会等名
      第29回万有仙台シンポジウム
  • [学会発表] Novel Stable Multiply-Bonded Silicon Compounds Bearing Isolable Cyclic Alkylsilylene Units2017

    • 著者名/発表者名
      Takeaki Iwamoto
    • 学会等名
      The 18th International Symposium on Silicon Chemistry (ISOS-XVIII) & the 6th Asian Silicon Symposium (ASiS-6)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthesis and Properties of A Two-coordinate Cyclic (Alkyl)(amino)silylene2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Kosai, Shintaro Ishida, Takeaki Iwamoto
    • 学会等名
      The 18th International Symposium on Silicon Chemistry (ISOS-XVIII) & the 6th Asian Silicon Symposium (ASiS-6)
    • 国際学会
  • [学会発表] 安定環状アルキルアミノシリレンの反応性2017

    • 著者名/発表者名
      小齋智之、飯村智浩、赤坂直彦、石田真太郎、岩本武明
    • 学会等名
      第28回基礎有機化学討論会
  • [学会発表] 安定ジアルキルシリレンの環化付加反応により誘導される新規シリル化フラーレン2017

    • 著者名/発表者名
      森真依子、石田真太郎、岩本武明
    • 学会等名
      第28回基礎有機化学討論会
  • [学会発表] 単離可能な高周期15族元素中心ラジカル合成、構造と酸化還元反応2016

    • 著者名/発表者名
      岩本武明、三浦裕貴、石田 真太郎
    • 学会等名
      新学術領域「感応性化学種が拓く新物質科学」第4回公開シンポジウム
  • [学会発表] 安定ホスフィニルラジカルとホウ素化合物の反応2016

    • 著者名/発表者名
      市川ひとみ、石田真太郎、岩本武明
    • 学会等名
      第27回基礎有機化学討論会
  • [学会発表] 高反応性と熱安定性を示す環状アルキルアミノシリレンの合成と性質2016

    • 著者名/発表者名
      小齋智之、石田真太郎、岩本武明
    • 学会等名
      第43回有機典型元素化学討論会

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公開日: 2018-12-17  

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