原子価拡張性有機硫黄化合物の電子密度分布の研究

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03453161
• 研究機関: 電気通信大学
• 研究代表者: 岩崎 不二子 電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (10017329)
• 研究分担者: 安井 正憲 電気通信大学, 電気通信学部, 助手 (00201822)
• キーワード: X線結晶構造解析 / 低温X線回折実験 / 電子密度分布 / 原子価拡張性結合 / 多極子展開法 / 有機硫黄化合物 / ヘテロ原子化学

研究概要

本研究は、低温状態におけるX線回折精密測定によって、結合電子・非共有電子対などの電子密度分布を実験的に求め、硫黄化合物における「原子価拡張性の結合」の本質を解明することを目的とするもので、平成3〜5年度の3年継続して行われた。
1.平成5年度は、平成4年度に143KでX線精密測定、多極子展開法によって求めた典型的異常原子価S-N結合を持つ2種類のテトラアザチアペンタレン誘導体の電子密度分布をより詳細に検討した。多極子展開法と原子座標、温度因子の精密化の相関についての問題点を明らかにし、さらに精密化を進めた。その結果、原子価拡張性を示すS-N結合の結合電子はN原子近傍にあり、S原子は正電荷を持つ傾向にあることなど結合の分極的性質が明らかとなった。
2.平成4年から継続して、原子価拡張性を示さない有機硫黄化合物の電子密度と比較するために、4,5-ビス-フェニルチオジベンゾチオフェンについても低温精密測定実験を行ない、多極子展開法を用いた精密化により電子密度分布を検討した。その結果、チオフェン環やスルフィドのS原子の電子密度に関して、原子価拡張性結合とは異なる傾向が得られた。また、チオフェン環に垂直に孤立電子対の電子の存在が見られ、sp^2混成でないことが示され新たな問題を提起した。これに関して、さらに類似化合物で電子密度分布を測定することを現在検討中である。
これらの研究成果は8月北京で行われた第16回国際結晶学会で報告した。

研究成果

• [文献書誌] K.Taguchi et al.: "Polymorphic Structures and Phase Transitions of N-Picrylaniline Derivatives" Acta Crystallogr.suppl.A49. 183-184 (1993)
• [文献書誌] M.Yasui et al.: "Quatemary Alkyl Halide Salts of 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octanes with Halide Anion Conductivity" Acta Crystallogr.suppl.A49. 183-183 (1993)
• [文献書誌] S.Kakuma et al.: "Charge Density Distribution in Tetraazathiapentalenes with Hypervalent S-N Bonds" Acta Crystallogr.suppl.A49. 140-140 (1993)
• [文献書誌] N.Manabe et al.: "Structures of Metal Complexes Derived from The Tetraazathia-pentalene Derivative" Acta Crystallogr.suppl.A49. 225-226 (1993)
• [文献書誌] T.Ishida et al.: "Syntheses,Second-order NLO Properties and Crystal Structures of Tetra-substituted Ethylene,Tri-substituted Schiff-base and Diphenoxymethane Derivatives" Sythetic Metals. 55-57. 2013-2918 (1993)
• [文献書誌] T.Nogami et al.: "A New Organic Ferromagnet:4-Benzylideneamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-oxyl" Chemistry Letters. 29-32 (1994)
• [文献書誌] F.Iwasaki et al.: "Crystal and Molecular Structures of Bismuth Compounds of a Spiro-σ-sulfurane Type" Acta Crystallogr.B50(in press). (1994)
• [文献書誌] F.Iwasaki et al.: "Structure Determination of Organic Compounds Using an In-Laboratory Rapid X-ray Measurement System" Acta Crystallogr.B50(in press). (1994)
• [文献書誌] H.Osaka et al.: "Organic Second Nonlinear Optical Materials with Transparency in Blue Wavelength Region" Bull.Chem.Soc.Jpn. 67(in press). (1994)
• [文献書誌] F.Iwasaki: "Reactivity and Reaction Pathway of the Sulfur Compounds Reactivity in Molecular Crystals(Ed.Y.Ohashi)" KODANSHA-VCH, 15/348 (1993)