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2016 年度 実績報告書

骨格に重元素を含むアニオン性芳香族化合物を配位子とした遷移金属錯体の創製

研究課題

研究課題/領域番号 15H03774
研究機関埼玉大学

研究代表者

斎藤 雅一  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (80291293)

研究分担者 山本 芳彦  名古屋大学, 創薬科学研究科, 教授 (60283412)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードスタンノール / プルンボール / トリプルデッカー型錯体 / ナノ粒子 / アニオン性フェロセン
研究実績の概要

研究代表者が独自に合成したスズや鉛を含むジアニオン性芳香族化合物であるジリチオスタンノール及びジリチオプルンボールを配位子として用い、従来の炭素π電子系配位子では合成できない新しい結合様式をもつ遷移金属錯体を創製し、その新しい電子状態さらにはこれに基づく新しい物性を解明することを目指している。
今回、昨年度合成に成功したルテニウム-スズ-ロジウムからなるヘテロバイメタリックトリプルデッカー型錯体を用いて、ルテニウム-スズ-ロジウムの三金属による新しいナノ粒子の合成に成功した。また、ルテニウム-スズ-ルテニウムからなるトリプルデッカー型錯体と銀イオンとの反応を検討したところ、予想外にも酸化反応は進行せず、スズ上の孤立電子対が銀イオンに配位した錯体を得た。このことに着想を得て、次に金属カルボニルとの反応を検討したところ、スズが遷移金属に配位することがわかった。これは、スズ上の孤立電子対に配位能があることを示している。つまり、この錯体が逆供与を受けないスタンニレンとして機能していることを示しており、遷移金属のπ配位により逆供与を阻止するという新しい例である。
また、先に合成したアニオン性フェロセンの電気化学的及び磁気的特性を調べた。サイクリックボルタンメトリーによる測定では可逆な一電子酸化波が観測され、この錯体の一電子酸化状態が安定であることが示唆された。この成果を発表した学会において、ポスター賞が授与された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ルテニウム-スズ-ロジウムからなる新しいナノ粒子の合成や、ルテニウム-スズ-ルテニウムからなるトリプルデッカー型錯体が予想外にも新しいタイプの逆供与を受けないスタンニレンとして機能することを明らかにした。さらに、アニオン性フェロセンの解釈が難しい電気化学的及び磁気的特性の解明に迫りつつある。本成果の発表に対して、学会のポスター賞が授与された。従って、研究はおおむね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

ルテニウム-スズ-ルテニウムからなるトリプルデッカー型錯体と金属カルボニルとの錯体の酸化反応を検討し、新しい混合原子価状態の構築を目指す。また、アニオン性フェロセンの磁気的特性を実験および理論の両面から明らかにする。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] (η4-Butadiene)Sn(0) Complexes: A New Approach for Zero-valent p-Block Elements Utilizing a Butadiene as a 4π-Electron Donor2016

    • 著者名/発表者名
      Takuya Kuwabara, Marisa Nakada, Jumpei Hamada, Jing Dong Guo, Shigeru Nagase, Masaichi Saito
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 138 ページ: 11378-11382

    • DOI

      10.1021/jacs.6b07304

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] トリプルデッカー型スタンノールの遷移金属原子に対する配位能の探索2017

    • 著者名/発表者名
      濵田純平(埼玉大院理工)、古川俊輔(埼玉大院理工)、斎藤雅一(埼玉大院理工)
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-17
  • [学会発表] Electronic Structure and Property of an Anionic Ferrocene Analog Bearing Stannole Ligands2017

    • 著者名/発表者名
      松永直樹(埼玉大院理工)、古川俊輔(埼玉大院理工)、斎藤雅一(埼玉大院理工)
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-17
  • [学会発表] Synthesis and Properties of an Anionic Ferrocene Derivative Using a Stannole Ligand2016

    • 著者名/発表者名
      松永直樹(埼玉大院理工)、古川俊輔(埼玉大院理工)、斎藤雅一(埼玉大院理工)
    • 学会等名
      第63回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      早稲田大学西早稲田キャンパス(東京都新宿区)
    • 年月日
      2016-09-16
  • [学会発表] Synthesis, Structure and Properties of Heterobimetallic Triple-Decker Complex Derived from Dilithiostannole2016

    • 著者名/発表者名
      斎藤雅一(埼玉大院理工)、松永直樹(埼玉大院理工)、古川俊輔(埼玉大院理工)、Guo Jing Dong(京大福井謙一研究セ)、永瀬茂(京大福井謙一研究セ)
    • 学会等名
      XVth International Conference on the Coordination and Organometallic Chemistry of Germanium, Tin and Lead
    • 発表場所
      パルドゥビツェ大学(チェコ パルドゥビツェ)
    • 年月日
      2016-08-30
    • 国際学会
  • [備考] ゼロ価典型元素の新しい安定化の方法の発見-典型元素化合物を触媒として利用できる新しい可能性を提示ー

    • URL

      http://www.saitama-u.ac.jp/topics_archives/2016-0908-1403-1.html

  • [備考] New Type of Zero-Valent Tin Compound

    • URL

      http://www.chemistryviews.org/details/news/9745121/New_Type_of_Zero-Valent_Tin_Compound.html

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公開日: 2018-01-16  

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