| 研究課題/領域番号 |
15K13634
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
岩本 武明 東北大学, 理学研究科, 教授 (70302081)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | ジシレン / ケイ素 / 合成法 / 拡張共役系 / π電子系 |
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| 研究実績の概要 |
平成28年度は前年度明らかにしたケイ素－ケイ素二重結合伸長反応の展開を目的として以下の点を重点的に行った。
(i)鎖状拡張π共役ケイ素化合物の合成
前年度検討した安定ジシレンとは異なる置換基をもつ安定ジシレンに対しても、同一野反応条件を適応することで対応するテトラシラブタジエンが生成することを明らかにし、前年度見出したケイ素－ケイ素二重結合伸長反応の一般性を明らかにした。更に生成したテトラシラブタジエンに対して同様な伸長反応を適応してみたところ、極低温では対応するテトラシラブタジエニドが生成することを見出した。これは分子内に２つのケイ素－ケイ素二重結合とシリルアニオンを併せ持つ化合物として初めての化合物である。また、この反応を進行させるためには、溶媒および添加剤の選択が重要であることも突き止めた。関連して２つのケイ素－ケイ素二重結合がSiMe2鎖で連結された1,4-ペンタシラジエンの合成にも成功し、ケイ素－ケイ素二重結合間のホモ共役も明らかにした。
(ii)環状拡張π共役ケイ素化合物の合成
代表的な環状６π電子系化合物であるシクロペンタジエニドのケイ素類縁体の合成を検討した。その結果、シクロペンタジエニドの構造異性体のケイ素類縁体が生成することを見出した。X線結晶構造解析および核磁気共鳴スペクトルから、生成した化合物が、ホモ共役により安定化され大きく分極した構造をもつことを明らかにした。更に求電子剤との反応の位置選択性および生成物の構造からも、分極した構造をもつことが支持された。また、熱反応により三環式構造をもつクラスターアニオンに構造変化することも見出した。
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| 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
今年度、これまでに開発したケイ素－ケイ素二重結合伸長反応が様々なジシレンに対して適応可能であることを明らかにし、この反応の一般性を明らかにすることができたことから、本研究課題の基盤を確立できたと考えている。また、この反応を活用して、新たな拡張π共役ケイ素化合物への展開も進められており、おおむね順調に研究が進行していると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
(i)鎖状拡張π共役ケイ素化合物の合成
これまでに合成した種々の鎖状テトラシラブタジエンの反応性を明らかにするとともに、更にテトラシラブタジエニドの生成条件の精査、ならびに、その酸化カップリング反応の精査を進めて、より共役の拡張したπ共役ケイ素化合物の合成の検討を進める。
(ii)環状拡張π共役ケイ素化合物の合成
今年度明らかにしたシクロペンタジエニドの構造異性体のケイ素類縁体の生成機構を理論計算を用いて明らかにする。さらにこれまでに開発してきた共役系の拡張方法を活用して種々の環状拡張π共役ケイ素化合物の合成を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
昨年度明らかにした新しい合成法の基盤を確かなものにするために、今年度は主に研究推進に重点おいた。そのため、実験のための物品費や各種測定費のためのその他の項目の支出が増えた一方で、旅費の支出が低く抑えられた。また昨年度からの未使用額も積算されている。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成29年度は最終年度のため、さらに多様な反応の迅速な検討と成果発表をする必要がある。そのため、多種の試薬および実験のための消耗品を購入すための物品費、成果発表の為の旅費、更に投稿論文のための英文校閲のための費用として、次年度請求する補助金と合わせてに有効に使用する。
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