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2020 年度 実績報告書

有機ケイ素曲面σ共役化合物の合成、構造、性質

研究課題

研究課題/領域番号 18H01960
研究機関群馬大学

研究代表者

久新 荘一郎  群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (40195392)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード有機ケイ素化合物 / 曲面σ共役 / おわん形オリゴシラン
研究実績の概要

本年度の研究によって次のような結果が得られた。
1)かご形σ共役オリゴシラン(Si14クラスター)の合成
大きな空孔をもつビシクロ[4.4.4]テトラデカシランの合成を検討した。2,2,7,7-テトラキス(トリメチルシリル)オクタシランを合成し、両末端のトリメチルシリル基をカリウムtert-ブトキシドで順次、ポタシオ化し、両末端のシリルカリウムを1,4-ジクロロテトラシランとカップリングする方法を用いた。両末端のトリメチルシリル基を一つずつポタシオ化したシリルジカリウムは転位が起こるため合成できないと報告されているが、溶媒をトルエンにし、18-クラウン-6存在下でカリウムtert-ブトキシドと反応させると、選択的にシリルジカリウムが合成できることを見出した。このシリルジカリウムの構造はX線結晶構造解析と29Si NMRスペクトルによって決定した。しかしこのシリルジカリウムを1,4-ジクロロテトラシランとカップリングしたところ、ケイ素骨格の転位が起こって、シクロデカシランの生成が見られなかった。
2)かご形σ共役オリゴシラン(Si8クラスター)の合成
4個のフェニル基が置換したビシクロ[2.2.2]オクタシランの合成を行った。2,2,5,5-テトラキス(トリメチルシリル)ヘキサシランを用いて、上と同様に両末端のトリメチルシリル基をカリウムtert-ブトキシドで順次、ポタシオ化し、両末端のシリルカリウムを1,2-ジクロロジシランとカップリングした。この方法によって、一つの架橋鎖に4個のフェニル基が置換したビシクロ[2.2.2]オクタシランを合成した。この化合物の構造をX線結晶構造解析で決定し、σ骨格の共役を紫外吸収スペクトルと理論計算によって解析した。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Silicon-Silicon π Single Bond2020

    • 著者名/発表者名
      Soichiro Kyushin, Yoshikuni Kurosaki, Kyohei Otsuka, Haruna Imai, Shintaro Ishida, Toru Kyomen, Minoru Hanaya, Hideyuki Matsumoto
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 ページ: 4009/1-7

    • DOI

      10.1038/s41467-020-17815-z

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Six-Coordinate Silicon Dihydride Embedded in a Porphyrin: Enhanced Hydride-Donor Properties and the Catalyst-Free Hydrosilylation of CO22020

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Ishida, Takuroh Hatakeyama, Takuya Nomura, Maiko Matsumoto, Kimio Yoshimura, Soichiro Kyushin, Takeaki Iwamoto
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 26 ページ: 15811-15815

    • DOI

      10.1002/chem.202002587

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ruthenium-Catalyzed Hydrosilylation of Alkynes by Using Hydrooligosilanes without Si-Si Bond Cleavage2020

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichiro Kanno, Yumi Aikawa, Soichiro Kyushin
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 61 ページ: 152274/1-4

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2020.152274

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oxygen-Free Poly(dimethylsilylene)2020

    • 著者名/発表者名
      Soichiro Kyushin, Kazuto Mizoguchi, Tomohiro Tanaka, Takeshi Yamanobe, Kenichi Hayashi
    • 雑誌名

      Organometallics

      巻: 39 ページ: 4651-4656

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.0c00674

    • 査読あり
  • [学会発表] 大きな空孔をもつかご形オリゴシランの合成2020

    • 著者名/発表者名
      高橋雅英,久新荘一郎
    • 学会等名
      第10回CSJ化学フェスタ2020
  • [学会発表] 大きな空孔をもつかご形オリゴシランの合成2020

    • 著者名/発表者名
      高橋雅英,久新荘一郎
    • 学会等名
      第24回ケイ素化学協会シンポジウム

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公開日: 2021-12-27  

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