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2016 年度 実績報告書

感応性高周期元素-遷移金属多重結合を有する金属錯体の創製と触媒機能

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 24109011
研究機関東北大学

研究代表者

橋本 久子  東北大学, 理学研究科, 准教授 (60291085)

研究期間 (年度) 2012-06-28 – 2017-03-31
キーワード合成化学 / 無機化学 / 錯体化学 / 触媒開発 / 高周期元素
研究実績の概要

1.アニオン性シリレン錯体とアルキンとの[2+2]環化付加反応:カルベン錯体を用いたアルキンの[2+2]環付加反応は、有機合成反応の中でも重要なメタセシス反応を構築する素反応である。この反応のケイ素版と言える反応が、最近、合成に成功したアニオン性のシリレン錯体を用いることにより高収率で進行することを見出した。類縁の中性シリレン錯体では進行しなかった反応である。
2.タングステン―ケイ素三重結合錯体によるメタセシス的な分子変換反応の開発:近畿大学の松尾研(A01班)との共同研究により合成した嵩高いアリール置換基を持つシリリン錯体の反応性の研究を推進し,アルデヒドを反応基質に用いると,2分子の基質を取り込みアルデヒド水素の分子内転移反応を伴い [2+2]環化付加生成物が高収率で得られることを見出した。興味深いことに、この環化付加生成物は、加熱によりカルビン錯体と“シラン酸エステル”に熱分解した。後者は二量化して1,3-ジシロキサンとして単離されるが、異なるアルデヒド存在下に熱分解を行っても“シラン酸エステル“の補足生成物が高収率で得られることから、その生成が証明された。この反応では、[2+2]環化付加生成物の金属―ケイ素二重結合と炭素―酸素二重結合の切断が起こり、新たに金属―炭素三重結合およびケイ素―酸素二重結合が生成するため、全体としてメタセシス的な反応と言える。ケイ素を含むメタセシス反応は前例がなく非常に重要な反応を見出したと言える。
3.ロジウムのカチオン性水素架橋ビス(シリレン)錯体の生成と有機分子との反応:カチオン性の水素架橋ビス(シリレン)ロジウム錯体をin situで発生させる方法を確立し、この錯体が様々な有機分子を補足した生成物を定量的に生成することを明らかにした。以前に合成したタングステンやルテニウムおよび鉄の錯体に比べても高活性であることが明らかになった。

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

    (21件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Hydrogen-bridged bis(silylene) complexes of ruthenium and iron: synthesis, structures and multi-centre bonding interactions at the M-Si-H-Si four-membered ring2017

    • 著者名/発表者名
      Hisako Hashimoto, Katsuto Komura, Takatoshi Ishizaki, Yuto Odagiri, Hiromi Tobita
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1039/c7dt00505a

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis of a Tungsten-Silylyne Complex via a Stepwise Hydrogen Abstraction from a Hydrio(hydrosilylene) Complex2016

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Fukuda, Takashi Yoshimoto, Hisako Hashimoto, Hiromi Tobita
    • 雑誌名

      Organometallics

      巻: 35 ページ: 921-924

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.6b00095

    • 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 Ketones2016

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yoshimoto, Hisako Hashimoto, Naoki Hayakawa, Tukasa Matsuo, Hiromi 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] Rhodium-catalyzed P-P bond exchange reaction of diphosphine disulfides2016

    • 著者名/発表者名
      Mieko Arisawa, Tomoki Yamada, Saori Tanii, Yuta Kawata, Hisako Hashimoto, Masahiro Yamaguchi
    • 雑誌名

      Chemical Communincations

      巻: 52 ページ: 13580 -13583

    • DOI

      10.1039/c6cc07302f

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ケイ素上にEind基を有するタングステンシリリン錯体とアルデヒドおよびアルジミンとの反応2017

    • 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
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] ヒドリド(シリレン)ルテニウム錯体を触媒とするアルデヒドまたはケトンとジヒドロシランとの反応2017

    • 著者名/発表者名
      ○野中寛之,橋本久子,飛田博実
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] Reactions of Metal-Silicon Double and Triple Bonded Complexes with Unsaturated Organic Substrates2017

    • 著者名/発表者名
      ○Hisako Hashimoto, Takashi Yoshimoto, Hiroyuki Nonaka, Naoki Hayakawa, Tsukasa Matsuo, Hiromi Tobita,
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Stimuli-responsive Chemical Species for the Creation of Functional Molecule
    • 発表場所
      Hiroshima
    • 年月日
      2017-03-07 – 2017-03-08
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Reactions of an Iron-Germanium Double Bond Complex with Organic Substrates Having C=N, C≡N, C=O, and C=S Bonds2017

    • 著者名/発表者名
      ○Tara Prasad DHUNGANA,橋本久子,飛田博実
    • 学会等名
      第10回6専攻合同シンポジウム
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2017-02-17 – 2017-02-17
  • [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
    • 年月日
      2016-12-08 – 2016-12-10
  • [学会発表] 低原子価ケイ素化学種の配位化合物2016

    • 著者名/発表者名
      橋本久子
    • 学会等名
      錯体化学若手の会東北支部勉強会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-11-05 – 2016-11-05
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒドリド(ジアルキルシリレン)鉄錯体の合成,構造および不飽和有機分子との反応2016

    • 著者名/発表者名
      ○橋本久子,白岩礼士,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
      広島
    • 年月日
      2016-10-07 – 2016-10-08
  • [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
      広島
    • 年月日
      2016-10-07 – 2016-10-08
  • [学会発表] 陽イオン性水素架橋ビス(シリレン)ロジウム錯体の合成とケトンおよびニトリルとの反応2016

    • 著者名/発表者名
      ○萩庭莞爾,橋本久子,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
      広島
    • 年月日
      2016-10-07 – 2016-10-08
  • [学会発表] Fe-HおよびGe-H結合を持つゲルミレン鉄錯体と幾つかの不飽和有機化合物との反応2016

    • 著者名/発表者名
      ○DHUNGANA Tara Prasad,橋本久子,飛田博実
    • 学会等名
      第63回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [学会発表] Reactions of a Tungsten Silylyne Complex with Aldehydes: Formation of Dimers of Silanone via Formal Metathesis Reactions2016

    • 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
      東京
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [学会発表] Silicon and Germanium Analogs of Carbyne Complexes: Synthesis, Structure, and Some Reactions2016

    • 著者名/発表者名
      ○ Hisako Hashimoto, Tetsuya Fukuda, Hiromi Tobita
    • 学会等名
      International Symposium on Pure & Applied Chemistry (ISPAC) 2016
    • 発表場所
      Kuchin, Malaysia
    • 年月日
      2016-08-16 – 2016-08-18
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthesis and structure of anionic η2-sila-aldehyde-tungsten complexes2016

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Fukuda,○ Hisako Hashimoto, Hiromi Tobita
    • 学会等名
      27th International Conference on Organometallic Chemistry
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      2016-07-17 – 2016-07-22
    • 国際学会
  • [学会発表] Dimeric Tungsten Silylyne Complex: Its Dimer-Monomer Dissociation Equilibrium and Reactions with Unsaturated Organic Substrates2016

    • 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
      47th Silicon Symposium
    • 発表場所
      Portland,USA
    • 年月日
      2016-06-19 – 2016-06-22
    • 国際学会
  • [学会発表] アニオン性シリレンタングステン錯体の酸素化反応:アニオン性η2-シラアルデヒド錯体の単離2016

    • 著者名/発表者名
      ○橋本 久子,福田 哲也,榊 茂好,飛田 博実
    • 学会等名
      新学術研究領域「感応性化学種」第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東広島
    • 年月日
      2016-05-20 – 2016-05-21
  • [図書] Chapter 21, “Tungsten- and ruthenium-silylene complexes,” in “Efficient Methods for Preparing Silicon Compounds,”ed by Herbert W. Roesky2016

    • 著者名/発表者名
      Hisako Hashimoto
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      Elsevier
  • [備考] 東北大学大学院理学研究科化学専攻 無機化学研究室

    • URL

      http://inorg.chem.tohoku.ac.jp/

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公開日: 2018-01-16  

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