高周期14族元素を含む芳香族化合物の合成、構造および物性に関する系統的研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11304045
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 時任 宣博 京都大学, 化学研究所, 教授 (90197864)
• 研究分担者: 武田 亘弘 京都大学, 化学研究所, 助手 (80304731)
• キーワード: 立体保護 / 速度論的安定化 / 9-シラアントラセン / ゲルマベンゼン / 芳香族化合物

研究概要

本研究では、独自に開発した非常にかさ高く有効な立体保護基である2,4,6-トリス[ビス(トリメチルシリル)メチル]フェニル基(以下Tbt基)を用いた速度論的安定化の手法により、含高周期14族元素芳香族化合物を安定に合成しその構造・物性を解明することでこれらの化合物の芳香族性の系統的な評価を行うことを目的とした。
平成12年度までの研究において既に申請者らは、Tbt基を高周期14族元素上に導入することにより2-シラナフタレン1、シラベンゼン2および2-ゲルマナフタレン3を安定な結晶として合成・単離することに初めて成功し、これらの化合物が高い芳香族性を有することを明らかにした。平成13年度の研究においては、芳香環をさらに拡張した含ケイ素芳香族化合物である9-シラアントラセン4の合成について検討を行った。前駆体としてケイ素上にトリフルオロメタンスルホニル基を有する5[Tbt(CF_3SO_3)SiC_<13>H_<10>]と(i-Pr)_2NLiとの反応を行うことにより、目的とする9-シラアントラセン4を初めて安定な結晶として合成単離することに成功した。4のX線結晶構造解析、各種スペクトルの測定により、炭素類縁体であるアントラセンと同様に、4もまた高い芳香族性を有することが判った。また、その反応性についても検討を行い、4が芳香族安定化を受けているにも関わらず、非常に高い反応性を示し、9-シラアントラセン環の9,10-位への付加反応が進行することを明らかにした。
また、Tbt基を用いることにより初めての安定なゲルマベンゼン6の合成にも成功し、各種NMRスペクトル測定・X線結晶構造解析、理論計算の結果を詳細に検討することにより、6が芳香族性を有することを明らかにした。そして、6においてもゲルマニウム-炭素二重結合への付加反応が容易に進行することを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "Formation of Antimony-Sulfur Double-Bond Compounds and Their Their Trapping With Nitrile Oxides"Heteroatom Chem.. 12. 244-249 (2001)
• [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "Recent Advances in the Chemistry of Group 14-Group l6 Double Bond Compounds"Adv.Organomet.Chem.. 47. 121-166 (2001)
• [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "Synthesis, Structures, and Reactivities of Novel Silacyclic Systems : the First Stable Silabenzene and Silacyclopropabenzene"Phosphorus, Sulfur and Silicon. 168-169. 31-40 (2001)
• [文献書誌] Takahiro Sasamori: "Novel Disproportionation Reaction of Stable Stibabismuthene via 1, 2, 3, 4-Distibadibismetane Derivative"Phosphorus, Sulfur and Silicon. 168-169. 413-416 (2001)
• [文献書誌] Nobuhiro Takeda: "Reaction of Stable Silylene-Isocyanide Complexes with Boranes : Synthesis and Prop of the First Stable Silylborane-Isocyanide Conplexes"Chem.Lett.. 2001. 1076-1077 (2001)
• [文献書誌] Norio Nakata: "Synthesis and Structure of a Kinetically Stabilized 2-Germanaphthalene : the First Stable Neutral Germaaromatic Compound"Organometallics. 20. 5507-5509 (2001)
• [文献書誌] Kazuto Nagata: "Syntheses and Crystal Structures of the First Disulfur and Diselenium Complexes of Platinum"Angew.Chem.Int.Ed.. 41. 136-138 (2002)
• [文献書誌] Takahiro Sasamori: "syntheses, structures and Properties of Kinetically Stabilized Distibenes and Dibismuthenes, Novel Doubly Bonded SyStems between Heavier Group 15 Elements"Angew.Chem.Int.Ed.. 41. 139-141 (2002)
• [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "Synthesis of Kinctically Stabilized Silaneselone and Silanetellone"Chem.Lett.. 2002. 34-35 (2002)
• [文献書誌] Nobuhiro Takeda: "The First Stable 9-Silaanthracene"Organometallics. 21. 256-258 (2002)
• [文献書誌] Norihiro Tokitoh: "Synthesis and Characterization of an Extremely Hindered Tetraaryl-substituted Dige and Its Unique Properties in the Solid State and in Solution"Polyhedron. (印刷中).
• [文献書誌] Takahiro Sasamori: "Syntheses, Structures and Properties of Kinetically Stabilized Distibenes and Dibismuthenes, Novel Doubly Bonded Systems between Heavier Group 15 Elements"Bull.Chem.Soc.Jpn.. (印刷中).