ケイ素の特性を最大限に活用した、次世代材料の基幹となりうる革新的コア化合物の開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21350070
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能物質化学
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 海野 雅史 群馬大学, 理工学研究院, 教授 (20251126)
• 研究期間 (年度): 2009-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: ケイ素材料 / シルセスキオキサン / ハイブリッド材料

研究概要

申請時に提案した研究内容に基づき、以下に示した成果をあげることができた。まず、基礎技術の確立においては、（１）すべての機能性シロキサン材料の原料となる環状シラノールの合成法を検討し、高収率での合成法を見出した、（２）置換基を工夫することで、望む立体構造を有する環状シラノールのみを簡便に得ることができた。
次に、反応性置換基を有する革新的コア化合物の合成については、８つの反応性置換基を有するオクタシルセスキオキサン、両端に反応性置換基を有するラダーシロキサンの合成に成功した。さらに、申請内容に含まれていなかった、２種類の異なった置換基を有するかご状ヘキサシルセスキオキサンの合成にも成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Ion Pair Recognition of Ditopic Receptor Bearing Silanol Groups as Anion Recognition Sites and a 2, 2'-Bipyridine Moiety as a Metal-coordination Site (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Yamamura, S. Kondo, and M. Unno
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett 巻: Vol.55 ページ: 646-649
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2013.11.096
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effective Synthesis and Isomerization of Cyclotetrasiloxanetetraol (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Endo and M. Unno
  • 雑誌名: Key Eng. Mater 巻: Vol.534 ページ: 66-70
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.534.66
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laddersiloxanes- Silsesquioxanes with defined ladder structure (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Unno, A. Suto, and T. Matsumoto
  • 雑誌名: Russ. Chem. Rev 巻: Vol.82 ページ: 289-302
  • DOI: 10.1070/RC2013v082n04ABEH004360
  • 査読あり
• [雑誌論文] onacyclic Ladder Silsesquioxanes and Spectral Features of Ladder Polysilsesquioxanes (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Unno, T. Matsumoto, H. Matsumoto
  • 雑誌名: Int. J. Polym. Sci 巻: ID723892
  • DOI: 10.1155/2012/723892
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Characterization of Octakis(3-propyl ethanethioate)octasilsesquioxane (2011)
  • 著者名/発表者名: V. Ervithayasuporn, T. Tomeechai, N. Takeda, M. Unno, A. Chaiyanurakkul, R. Hamkool, and T. Osotchan
  • 雑誌名: Organometallics 巻: Vol.30 ページ: 4475-4478
  • DOI: 10.1021/om200477a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermal Reaction of Octasilacubane with Sulfur, Selenium, and Tellurium : Formation of Novel Cage Systems (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Unno, N. Yamashita, and H. Matsumoto
  • 雑誌名: Phosphorus, Sulfur, Silicon and Related Elements 巻: Vol.186 ページ: 1259--1262
  • DOI: 10.1080/10426507.2010.525769
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solvent-free Synthesis of Functional Siloxanes Bearing 4-Trifluoromethylphenyl Group (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Egawa and M. Unno
  • 雑誌名: Key Eng. Mater 巻: Vol.497 ページ: 51-54
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.497.51
  • 査読あり
• [雑誌論文] 超分子から構造規制次世代材料まで-シラノールが築く新しい化学- (2011)
  • 著者名/発表者名: 海野雅史
  • 雑誌名: 有機合成化学協会誌 巻: Vol.69 ページ: 413-425
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chiral Cyclotrisiloxanes (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Tanaka, S. Kowase, and M. Unno
  • 雑誌名: Dalton Trans 巻: Vol.39 ページ: 9235-9237
  • DOI: 10.1039/C0DT00135J
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solvent-free Synthesis of Siloxanes and Their Usage as Potential Cross-Coupling Reagents (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Unno, R. Tanaka, D. Obinata, M. Endo, T. Sakurai, S. Ojima, T. Katayama, and K. Fugami
  • 雑誌名: Key. Eng. Mater 巻: Vol.459 ページ: 43-47
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.459.43
  • 査読あり
• [雑誌論文] 近未来材料のシルセスキオキサン (2010)
  • 著者名/発表者名: 海野雅史
  • 雑誌名: 化学 巻: 65巻 ページ: 68-69
  • URL: http://www.kagakudojin.co.jp/book/b73488.html
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Characterization of Heptacyclic Laddersiloxanes and Ladder Polysilsesquioxane (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Chang, T. Matsumoto, H. Matsumoto, and M. Unno
  • 雑誌名: Appl. Organomet. Chem 巻: Vol.24 ページ: 241-246
  • DOI: 10.1002/aoc.1607
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anion recognition by 1, 3-disiloxane-1, 1, 3, 3-tetraols in organic solvents (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Kondo, N. Okada, R. Tanaka, M. Yamamura, and M. Unno
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett 巻: Vol.50 ページ: 2754-2757
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2009.03.134
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Efficient Approach to Monophenyl-Functionalized Octasilsesquioxanes (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Liu, S. Kondo, N. Takeda, and M. Unno
  • 雑誌名: Eur. J. Inorg. Chem 巻: Vol.5 ページ: 1317-1319
  • DOI: 10.1002/ejic.200900012
  • 査読あり
• [学会発表] Recent Approach to Well-defined Silicon Materials (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Unno, H. Endo, H. Liu, and N. Takeda
  • 学会等名: The Second International Symposium on Applied Silicon Chemistry
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 20131024-25
  • 招待講演
• [学会発表] New Application of Cyclic Silanols (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Unno, H. Endo, C. Kuramochi, and N. Takeda
  • 学会等名: 9th International Workshop on Silicon-Based Polymers
  • 発表場所: Moscow, Russia
  • 年月日: 20130922-25
  • 招待講演
• [学会発表] Recent New Development of Functional Siloxanes (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Unno, C. Kuramochi, S. Tanaka, and N. Takeda
  • 学会等名: PERCH-CIC Congress VIII
  • 発表場所: Pattaya, Thailand
  • 年月日: 20130504-08
  • 招待講演
• [学会発表] New Applications of Cyclic Silanols (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Unno
  • 学会等名: International Workshop on Organosilicon and Applied Silicon Chemistry
  • 発表場所: Wonju, Korea
  • 年月日: 2013-10-22
  • 招待講演
• [学会発表] シラノールを基軸とした新規高機能物質群の合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 海野雅史
  • 学会等名: 第39回有機典型元素化学討論会
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 20121206-08
• [学会発表] New Development of Silicon-containing Dyes (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Unno
  • 学会等名: 6th European Silicon Days Conference
  • 発表場所: Lyon, France
  • 年月日: 20120906-07
• [学会発表] Recent New Application of Silanols (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Unno
  • 学会等名: The First Annual Meeting of the Korean Silicon Society
  • 発表場所: Seoul
  • 年月日: 20120222-23
  • 招待講演
• [学会発表] Amazing Chemistry of Silanols : to Next Generation Materials (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Unno
  • 学会等名: International Congress for Innovation in Chemistry
  • 発表場所: Pattaya, Thailand
  • 年月日: 20110504-07
  • 招待講演
• [学会発表] Supramolecular Structures of Silanols : Design and Application (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Unno
  • 学会等名: 6th International Symposium on Silicon Science
  • 発表場所: Kiryu, Japan
  • 年月日: 20101209-10
  • 招待講演
• [学会発表] シラノールが拓く新規・高機能な物質群 (2010)
  • 著者名/発表者名: 海野雅史
  • 学会等名: ケイ素酸素系化合物を用いた無機材料化学-元素戦略の展開-
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-11
  • 招待講演
• [学会発表] 光, 電気, 熱, 触媒～シラノールから広がる高機能分子群 (2010)
  • 著者名/発表者名: 海野雅史
  • 学会等名: 第9回機能性分子シンポジウム
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2010-01-08
  • 招待講演
• [学会発表] シラノールの新しい応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 海野雅史
  • 学会等名: 第20回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 群馬
  • 年月日: 20090928-30
• [学会発表] Silanol Dyes for Solar Cell (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Unno, K. Kakiage, M. Yamamura, and M. Hanaya
  • 学会等名: The 42nd Silicon Symposium
  • 発表場所: Long Branch, NJ, U.S.A.
  • 年月日: 20090609-11
  • 招待講演
• [図書] Functional Molecular Silicon Compounds II (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Unno et al
  • 総ページ数: 49-84
  • 出版者: Springer
• [図書] 現代ケイ素化学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 海野雅史, 他
  • 総ページ数: 349-360
  • 出版者: 化学同人
• [図書] シランカップリング剤の反応メカニズムと処理条件の最適化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 海野雅史, 他
  • 総ページ数: 1-20, 88-105
  • 出版者: 技術情報協会
• [図書] 最強エレメントケイ素の不思議
  • 著者名/発表者名: 海野雅史, 他
  • 総ページ数: 9-11, 19-21
  • 出版者: 上毛新聞社
• [備考]
  • URL: http://element.chem-bio.st.gunma-u.ac.jp/research.html
• [産業財産権] ポリシルセスキオキサン化合物, 光素子封止材及びその用途 (2012)
  • 発明者名: 小熊武美, 渡辺淳, 海野雅史
  • 権利者名: 小熊武美, 渡辺淳, 海野雅史
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特許願2012-114469
  • 出願年月日: 2012-05-18
• [産業財産権] リチウム二次電池およびその製造方法 (2012)
  • 発明者名: 森本英行, 鳶島真一, 海野雅史
  • 権利者名: 森本英行, 鳶島真一, 海野雅史
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特許願2012-195246
  • 出願年月日: 2012-09-05
• [産業財産権] 電解質組成物用添加剤及びこの添加剤を用いた電解質組成物並びに色素増感太陽電池 (2010)
  • 発明者名: 花屋実, 撹上健二, 海野雅史
  • 権利者名: 花屋実, 撹上健二, 海野雅史
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特許願2010-207580
  • 出願年月日: 2010-09-16
• [産業財産権] ポリシルセスキオキサン化合物, 光素子封止材及びその用途 (2010)
  • 発明者名: 海野雅史, 小熊武美, 村田弘
  • 権利者名: 海野雅史, 小熊武美, 村田弘
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特許願2010-071489
  • 出願年月日: 2010-03-26
• [産業財産権] 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置 (2009)
  • 発明者名: 濱田光祥, 永井晃, 海野雅史, 山村正樹
  • 権利者名: 濱田光祥, 永井晃, 海野雅史, 山村正樹
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特許開2009-249455
  • 出願年月日: 2009-10-29
• [産業財産権] シラン化合物 (2009)
  • 発明者名: 濱田光祥, 永井晃, 加藤木茂樹, 杜暁黎, 海野雅史
  • 権利者名: 濱田光祥, 永井晃, 加藤木茂樹, 杜暁黎, 海野雅史
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特許開2009-249312
  • 出願年月日: 2009-10-29