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2009 年度 実績報告書

高周期典型元素をスピン中心とする常磁性化学種に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 21350023
研究機関筑波大学

研究代表者

一戸 雅聡  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 准教授 (90271858)

キーワード常磁性化学種 / 開殻分子 / 高周期典型元素 / シリルラジカル / ビス(シリルラジカル) / ジシラキノジメタン / 基底3重項分子
研究概要

3配位ケイ素中性種であるシリルラジカル種は活性中間体としての分光学的観測を中心として研究されてきたが、2001年我々は初めての単離可能なシリルラジカル種の合成、構造解析に成功し、その構造とスピン状態に関する研究を行ってきた。本研究では、同一分子内に二つのシリルラジカル部位を組み込んだ分子としてベンゼン環のパラ位またはメタ位にシリルラジカル部位を連結したパラ-及びメタ-フェニレン架橋ビス(シリルラジカル)種の合成を検討し、その構造とスピン状態、反応性を明らかにすることを目的とした。
パラフェニレン架橋ビス(シリルラジカル)は、対応するジブロモ化合物の還元的脱臭素化反応で合成することに成功し、固体状態ではケイ素ラジカル部位とベンゼン環部位のπ共役による閉殻パラキノジメタン型構造を持ち、基底1重項状態であることを見出した。また、アルコールと容易に反応し、一方のシリルラジカル中心にアルコキシ基が、もう一方のシリルラジカル中心に水素原子が結合した付加体を与え、閉殻パラキノジメタン型構造に対応した反応性を示した。一方で、1,4-シクロヘキサジエンなどの水素供与体とも容易に反応して二つのシリルラジカル部位に水素原子が結合したジヒドロ体与えたことからビラジカル性を併せ持つことが分かった。
また、メタフェニレン架橋ビス(シリルラジカル)は、対応するジヨード化合物の還元的脱ヨウ素化反応で合成することに成功し、固体状態ではケイ素ラジカル部位とベンゼン環部位のπ共役が不可能な配座を持ち、フェニレン環に結合交替が存在しないことから、二つのシリルラジカル部位がメタフェニレン基で単純に連結された分子であることが分かった。低温マトリックス中でのEPRスペクトルにおいて三重項種特有のシグナルが観測され、その強度の温度依存性からメタフェニレン架橋ビス(シリルラジカル)は、基底3重項分子であることを明らかにした。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (12件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Interaction of π-Bonds of the Silicon-Silicon Triple Bond with Alkali Metals : An Isolable Anion Radical upon Reduction of a Disilyne2009

    • 著者名/発表者名
      A.Sekiguchi
    • 雑誌名

      Synthetic Metals (Special Issue : Super-Hierarchial Structure Synthetic Metals) 159

      ページ: 773-775

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An η^3-Disilaallyllithium Derivative : Interconversion of π-Allyl-Type Bonding and η^1-Coordination to a Silyllithium Fragment2009

    • 著者名/発表者名
      H.Tanaka
    • 雑誌名

      Organometallics 28

      ページ: 6625-6628

    • 査読あり
  • [学会発表] 単離可能なアリール置換シリルラジカルの合成、構造及び反応性2010

    • 著者名/発表者名
      平加奈子
    • 学会等名
      第90回日本化学会春期年会
    • 発表場所
      近畿大学本部キャンパス
    • 年月日
      2010-03-28
  • [学会発表] トリス(シリルラジカル)種の合成検討2010

    • 著者名/発表者名
      野澤竹志
    • 学会等名
      第90回日本化学会春期年会
    • 発表場所
      近磯大学本部キャンパス
    • 年月日
      2010-03-28
  • [学会発表] ジシラアリルリチウムの固体中および溶液中における構造2010

    • 著者名/発表者名
      田中裕明
    • 学会等名
      第90回日本化学会春期年会
    • 発表場所
      近畿大学本部キャンパス
    • 年月日
      2010-03-27
  • [学会発表] ジシレニルリチウムとトリチルブロミドとの反応2010

    • 著者名/発表者名
      可知まりな
    • 学会等名
      第90回日本化学会春期年会
    • 発表場所
      近畿大学本部キャンパス
    • 年月日
      2010-03-27
  • [学会発表] ジシラアリルリチウム:合成と構造2009

    • 著者名/発表者名
      田中裕明
    • 学会等名
      第36回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      鳥取とりぎん文化会館
    • 年月日
      20091210-20091212
  • [学会発表] フェニレン基をスペーサーとするビス(シリルラジカル)種の合成、構造、及び物性2009

    • 著者名/発表者名
      野澤竹志
    • 学会等名
      第36回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      鳥取とりぎん文化会館
    • 年月日
      20091210-20091212
  • [学会発表] Disilaallyllithium : Interconversion of η^3-Allyllithium and η^1-Coordination to a Silyllithium Fragment2009

    • 著者名/発表者名
      田中裕明
    • 学会等名
      Symposium on Creation of Functional Materials 2009
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center, Tsukuba
    • 年月日
      20091203-20091204
  • [学会発表] ジシラアリルリチウムの合成と構造2009

    • 著者名/発表者名
      田中裕明
    • 学会等名
      第13回ケイ素化学協会シンポジウム
    • 発表場所
      唐津ロイヤルホテル
    • 年月日
      20091030-20091031
  • [学会発表] ジシラキノジメタンの合成、構造、及び反応性2009

    • 著者名/発表者名
      野澤竹志
    • 学会等名
      第13回ケイ素化学協会シンポジウム
    • 発表場所
      唐津ロイヤルホテル
    • 年月日
      20091030-20091031
  • [学会発表] ジシレニルリチウムとアリールブロミドおよびトリチルブロミドとの反応2009

    • 著者名/発表者名
      可知まりな
    • 学会等名
      第13回ケイ素化学協会シンポジウム
    • 発表場所
      唐津ロイヤルホテル
    • 年月日
      20091030-20091031
  • [学会発表] meta-及びpara-ジシラキノジメタンの合成、構造、及び反応性2009

    • 著者名/発表者名
      一戸雅聡
    • 学会等名
      第56回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      同志社大学今出川キャンパス
    • 年月日
      20090909-20090911
  • [学会発表] ジシラキノジメタンの合成、構造及び物性2009

    • 著者名/発表者名
      野澤竹志
    • 学会等名
      日本化学会 第3回関東支部大会
    • 発表場所
      早稲田大学理工キャンパス
    • 年月日
      20090904-20090905
  • [備考]

    • URL

      http://www.chem.tsukuba.ac.jp/sekiguch/

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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