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2008 年度 実績報告書

特異な構造や反応性を示すケイ素遷移金属錯体に関する理論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 20038002
研究機関東北大学

研究代表者

橋本 久子  東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (60291085)

キーワードシリレン錯体 / ルテニウム / タングステン / イソシアナート / イソチオシアナート / 理論計算 / 分子ワイヤー / 吸収スペクトル
研究概要

1. ルテニウムシリレン錯体の新たな反応性
ルテニウム錯体は, タングステン類縁錯体とは異なり, イソシアナートやイソチオシアナートととも室温で容易に反応することを新たに見出した。イソシアナートとの反応では, C=O結合のヒドロシリル化反応を経て5員環骨格を持つ錯体を与えた。イソチオシアナートとの反応では, C=S二重結合の切断によりイソシアニド配位子を持つシリルチオラト錯体を与えた。このような反応もこれまで全く知られていないシリレン錯体の新しい反応である。
2. 水素架橋ビス(シリレン)錯体の構造,結合状態および動的挙動の解析
今回, 水素架橋ビス(シリレン)錯体のX線結晶構造解析に成功し, NMRから予想されていたように, 水素が確かに2つのシリレンケイ素を架橋した構造をしていること, 及びケイ素-ケイ素間距離が結合範囲内にあることを明らかにした。DFT(B3LYP)計算により, モデル錯体Cp(OC)_2W(siH_2-H-SiH_2)の最安定構造を求め, W-Si-H-Si骨格に関する重要な軌道を調べたところ, Wと2つのSi間には, π型軌道とσ型軌道が形成されており, Si-H-Siには3中心2電子結合型の軌道が形成されていることが分かった。従って, 計算でも, Si-Si問およびSi-H間に弱い結合性相互作用があることが示された。
3. ビフエニルユニットで連結されたシリレン二核錯体の合成と吸収スペクトルの解析
不飽和ケイ素を含む分子ワイヤーモデルの最初の例として, タイトルのシリレン二核錯体の合成に成功し, その吸収スペクトルを単核錯体と比較した。二核錯体では, 長波長の吸収帯が単核錯体のものに比べレッドシフトすることを見出し, その原因をTD-DFT(B3LYP)計算により解析した。LUMOおよびLUMO+1の軌道は, W=Siユニットとビフェニルユニット全体に広がった共役した軌道であるため, 単核に比べて長波長の吸収帯がレッドシフトしたと解釈出来る。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Reactions of a Hydrido(hydrosilylene)ruthenium Complex with Carbonyl Compounds2009

    • 著者名/発表者名
      M.Ochiai, et.al.
    • 雑誌名

      Dalton Trans

      ページ: 1812-1814

    • 査読あり
  • [学会発表] 水素架橋ビス(シリレン)タングステン錯体とDMAPおよびアルコール類との反応2009

    • 著者名/発表者名
      橋本久子
    • 学会等名
      日本化学会第89回春季年会
    • 発表場所
      西船橋
    • 年月日
      2009-03-27
  • [学会発表] 多様な反応性を示す中性の末端型シリレン錯体2009

    • 著者名/発表者名
      橋本久子
    • 学会等名
      学術創成研究・グローバルCOE「第五回有機元素化学セミナー」
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-02-20
  • [学会発表] Syntheses and Properties of Reactive Neutral Silylene Complexes of Tungsten and Ruthenium2009

    • 著者名/発表者名
      H. Hashimoto
    • 学会等名
      Joint Research Seminar Between York University and Tohoku University : Organomet allic Chemistry Division
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2009-01-20
  • [学会発表] Reactivity of a Hydrido(hydrosilylene)ruthenium Complex toward Unsaturated Organic Molecules2008

    • 著者名/発表者名
      H. Hashimoto
    • 学会等名
      第55回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2008-09-28
  • [学会発表] Experimental and Theoretical Studies on Bonding Nature and Dynamic Behavior of Tungsten Dihydrido Silyl Complxes2008

    • 著者名/発表者名
      H. Hashimoto
    • 学会等名
      The 2^<nd> International Symposium on "Molecular Theory for Real System"
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2008-08-04
  • [学会発表] 新しいタイプのシリレン遷移金属錯体の合と性質2008

    • 著者名/発表者名
      橋本久子
    • 学会等名
      第41回有機金属若手の会夏の学校
    • 発表場所
      須磨
    • 年月日
      2008-07-07

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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