研究概要 |
次世代の新材料技術として,有機ケイ素を利用した高機能材料創製が期待されているが,有機ケイ素の反応の機構はよくわかっておらず,このことが,材料設計が可能であるところまで技術レベルをあげるのに困難をきたしている。高真空条件下での化学反応の実験は,溶媒の効果の存在しないため,反応機構を研究するのに適した方法である。本研究では,様々な種類の質量分析計を用いて,10^<-9>〜10^<-5>torrの真空下で,有機ケイ素のイオンー分子反応を行わせ,そのメカニズムを分子レベルで解明した。また,量子化学計算を行うことによって有機ケイ素イオンの単分子反応および2分子反応に,ケイ素の3dオービタルが関与しているかどうかも併せて検討した。2-adamantyl-4-tert-butyl-2-trimethylsiloxy-1.l-bis(trimethylsilyl)-1-silacyclobut-3-cncの分子イオンのMS/MSでは,TMS脱離,tert-butyl脱離,および(TMS)_2O脱離によるピークが観測された。フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴(FT-ICR)装置によって,m/z 330のフラグメントイオンの精密質量を測定した結果,その化学組成はC_<20>H_<34>Si_2^<+・>であり,分子イオンからの(TMS)_2O脱離によって生成したSiC二重結合をもつシラシクロブタジエン誘導体イオンであると考えられた。[M-(TMS)_2O]^<+・>からのMS/MSでは,CH_3脱離やC_3H_5脱離によるピークのほか,m/z 249にピークが覗測された。FT-ICR装置を用いた精密質量測定の結果,m/z 249イオンの化学組成はC_<14>H_<25>Si_2^+であり,[TMS-SiC-Ad]にプロトン付加したイオンであると予想された。
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