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2013 年度 研究成果報告書

テトラヘドランとシクロブタジエン:炭素高歪み分子の創製と特異な電子状態の解明

研究課題

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研究課題/領域番号 23550042
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 有機化学
研究機関筑波大学

研究代表者

中本 真晃  筑波大学, 数理物質系, 講師 (90334044)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
キーワード高歪み化合物 / ケイ素化合物 / テトラヘドラン / シクロブタジエン / シグマーパイ共役 / 光誘起異性化
研究概要

テトラヘドランとは4つのシクロプロパン環が縮環した高歪み炭化水素分子である。一方,シクロブタジエンはテトラヘドランの原子価異性体の一つであり,4π反芳香族性を示す歪みの大きな分子である。本研究では,ケイ素置換基により立体的かつ電子的に安定化された高歪み有機分子を合成し、光や熱等の外部刺激によって誘起される分子変換について検討した。その結果,テトラヘドランの光誘起原子価異性化では,定量的にシクロブタジエンが得られることが分かった。またクロスカップリング反応を利用することで,様々なテトラへドラン誘導体の合成に成功し,その誘導体の多くはシクロブタジエンへと変換できた.

  • 研究成果

    (40件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (31件) (うち招待講演 3件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A Diels-Alder Super Diene Breaking Benzene into C_2H_2 and C_4H_4 Units2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Inagaki, M. Nakamoto, A. Sekiguchi
    • 雑誌名

      Nat. Commun

      巻: 5 ページ: 3018

    • DOI

      10.1038/ncomms4018

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Cross-Coupling Reaction of a Highly Strained Molecule: Synthesis of New s-p Conjugated Tetrahedranes2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Kobayashi, M. Nakamoto, Y. Inagaki, A. Sekiguchi
    • 雑誌名

      Angew. Chem., Int. Ed

      巻: 52 ページ: 10740-10744

    • DOI

      10.1002/anie.201304770

    • 査読あり
  • [雑誌論文] UV-Photoelectron Spectroscopy of a Tetrakis- (trimethylsilyl)tetrahedrane and its Pentafluorophenyl Derivative2013

    • 著者名/発表者名
      A. Chrostowska, A. Dargelos, P. Baylére, A. Graciaa, Y. Inagaki, M. Nakamoto, V. Ya. Lee, A. Sekiguchi
    • 雑誌名

      ChemPlusChem

      巻: 78 ページ: 398-401

    • DOI

      10.1002/cplu.201300044

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 最新のトピックス:「歪み」が見せる新しい化学-高度に歪んだ結合角をもつ有機分子2012

    • 著者名/発表者名
      中本真晃, 関口章
    • 雑誌名

      化学

      巻: 67, No 10 ページ: 66-67

  • [雑誌論文] Sulfur-Substituted Tetrahedranes2011

    • 著者名/発表者名
      T. Ochiai, M. Nakamoto, Y. Inagaki, and A. Sekiguchi, J
    • 雑誌名

      Am. Chem. Soc

      巻: 133 ページ: 11504-11507

    • DOI

      10.1021/ja205361a

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoisomerization of Perfluoroaryltetrahedranes to Perfluoroarylcyclobutadienes2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Inagaki, M. Nakamoto, and A. Sekiguchi, J
    • 雑誌名

      Am. Chem. Soc

      巻: 133 ページ: 16436-16439

    • DOI

      10.1021/ja208354x

    • 査読あり
  • [学会発表] π系置換テトラヘドランの官能基変換: 1, 4-ビス(リチオテトラヘドリル)ベンゼンの合成と反応性2014

    • 著者名/発表者名
      小林譲, 中本真晃, 関口章
    • 学会等名
      第94回春期年会
    • 発表場所
      名古屋大学, 東山キャンパス
    • 年月日
      20140327-30
  • [学会発表] ケイ素置換基と電子求引基を有するシクロブタジエンの合成と反応性2014

    • 著者名/発表者名
      庄子由佳子, 中本真晃, 関口章
    • 学会等名
      第94回春期年会
    • 発表場所
      名古屋大学, 東山キャンパス
    • 年月日
      20140327-30
  • [学会発表] Synthesis of Silyl-functionalized Tetrahedranes and Their Valence Isomerization to Cyclobutadienes2014

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamoto, Y. Kobayashi, A. Sekiguchi
    • 学会等名
      2014 CENIDE-CNMM-TIMS Joint Symposium on Interdisciplinary Nano-Science and Technology
    • 発表場所
      National Tsing Hua University, Hsinchu, Taiwan
    • 年月日
      20140104-07
  • [学会発表] メタロテトラヘドランを 鍵化合物とした新規π共役系分子の合成2013

    • 著者名/発表者名
      小林譲, 中本真晃, 関口 章
    • 学会等名
      第24回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      学習院大学
    • 年月日
      20130905-07
  • [学会発表] ホウ素置換テトラヘドランの合成と性質2013

    • 著者名/発表者名
      稲垣佑亮・中本真晃・関口章
    • 学会等名
      第93回春期年会
    • 発表場所
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス
    • 年月日
      20130322-25
  • [学会発表] フェニルテトラヘドラニルリチウム:初めての異なる3つの置換基を有するテトラヘドラン2013

    • 著者名/発表者名
      小林譲・中本真晃・関口章
    • 学会等名
      第93回春期年会
    • 発表場所
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス
    • 年月日
      20130322-25
  • [学会発表] ヘテロ置換テトラヘドランと求核試剤との反応性2013

    • 著者名/発表者名
      池田有里・中本真晃・関口章
    • 学会等名
      第93回春期年会
    • 発表場所
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス
    • 年月日
      20130322-25
  • [学会発表] Synthesis of Silyl-functionalized Tetrahedranes and Their Valence Isomerization to Cyclobutadienes2013

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamoto, Y. Kobayashi, A. Sekiguchi
    • 学会等名
      The 1st International Symposium for Young Chemists on Stimuli-Responsive Chemical Species for the Creation of Functional Molecules
    • 発表場所
      TOKO Hotel, Tokyo
    • 年月日
      2013-12-02
  • [学会発表] ケイ素官能基化されたテトラヘドランの合成, 及びシクロブタジエンへの異性化2013

    • 著者名/発表者名
      小林譲, 中本真晃, 関口章
    • 学会等名
      第17回ケイ素化学協会シンポジウム
    • 発表場所
      箱根湯本, ホテルおかだ
    • 年月日
      2013-10-25
  • [学会発表] ケイ素置換テトラヘドランの官能基変換反応に及ぼすヘテロ原子の影響2013

    • 著者名/発表者名
      池田有里, 中本真晃, 関口章
    • 学会等名
      第17回ケイ素化学協会シンポジウム
    • 発表場所
      箱根湯本, ホテルおかだ
    • 年月日
      2013-10-25
  • [学会発表] Sigma-pi Conjugation in Highly Strained Hydrocarbons: Properties of Functionalized Tetrahedranes2012

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamoto, Y. Inagaki, Y. Kobayashi, T. Ochiai, M. Nishina, A. Sekiguchi
    • 学会等名
      The 4th Tsukuba-Hsinchu Joint Symposium on Interdisciplinary Nano-Science and Technology
    • 発表場所
      University of Tsukuba, Tsukuba
    • 年月日
      20121217-18
    • 招待講演
  • [学会発表] Novel Synthesis of Functionalized Tetrahedranes, and Their Structures and Reactivities2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Kobayashi, M. Nakamoto, A. Sekiguchi
    • 学会等名
      The 4th Tsukuba-Hsinchu Joint Symposium on Interdisciplinary Nano-Science and Technology
    • 発表場所
      University of Tsukuba, Tsukuba
    • 年月日
      20121217-18
  • [学会発表] Functionalized Tetrahedranes; Structures, Electronic Properties and Reactivities2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Kobayashi, M. Nakamoto, A. Sekiguchi
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Creation of Functional Materials
    • 発表場所
      University of Tsukuba, Tsukuba
    • 年月日
      20121210-11
  • [学会発表] Boryl Substituted Tetrahedranes2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Inagaki, Y. Kobayashi, T. Ochiai, M. Nishina, M.Tanaka, M. Nakamoto, A. Sekiguchi
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Creation of Functional Materials
    • 発表場所
      University of Tsukuba, Tsukuba
    • 年月日
      20121210-11
  • [学会発表] Reactions of Silyl Substituted Tetrahedranes2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Inagaki, Y. Kobayashi, T. Ochiai, M. Nishina, M. Tanaka, M. Nakamoto, A.Sekiguchi
    • 学会等名
      4th Asian Silicon Symposium (ASiS-4)
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 年月日
      20121021-24
  • [学会発表] The Cross Coupling Reaction of High Strained Molecules: Synthesis of New σ-π Conjugated Tetrahedranes2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Kobayashi, M. Nakamoto, A. Sekiguchi
    • 学会等名
      4th Asian Silicon Symposium (ASiS-4)
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 年月日
      20121021-24
  • [学会発表] クロスカップリング反応を用いた新規σ- π共役テトラヘドラン誘導体の合成2012

    • 著者名/発表者名
      小林譲・中本真晃・ 関口 章
    • 学会等名
      第59回 有機金属化学討論会
    • 発表場所
      大阪大学吹田キャンパス
    • 年月日
      20120913-15
  • [学会発表] Synthesis and Reactions of Stable Tetrahedranes, and Its Valence Isomerization to Cyclobutadiene Derivatives2012

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamoto, Y. Inagaki, T. Ochiai, Y. Kobayashi, A. Sekiguchi
    • 学会等名
      10th International Conference on Heteroatom Chemistry (ICHAC10)
    • 発表場所
      Uji Ohbaku Plaza, Kyoto University
    • 年月日
      20120520-25
  • [学会発表] Structure and Reactivity of Silylsubstituted Tetrahedranes and Cyclobutadienes2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Inagaki, M. Nakamoto, A. Sekiguchi
    • 学会等名
      10th International Conference on Heteroatom Chemistry (ICHAC10)
    • 発表場所
      Uji Ohbaku Plaza, Kyoto University
    • 年月日
      20120520-25
  • [学会発表] Stable Tetrahedranes and Cyclobutadienes: Synthesis, Structure and Valence Isomerization2012

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamoto, Y. Inagaki, T. Ochiai, Y. Kobayashi, A. Sekiguchi
    • 学会等名
      第3回つくば国際ミニシンポジウム ICHAC10 プレシンポジウム
    • 発表場所
      筑波大学総合研究B 棟
    • 年月日
      20120518-19
    • 招待講演
  • [学会発表] 活性なシクロブタジエンとベンゼンとのDiels-Alder 反応2012

    • 著者名/発表者名
      稲垣佑亮・中本真晃・関口章
    • 学会等名
      第92回春期年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパス
    • 年月日
      20120325-28
  • [学会発表] ヘテロ元素置換テトラヘドラン.落合2012

    • 著者名/発表者名
      達海・中本真晃・関口章
    • 学会等名
      第92回春期年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパス
    • 年月日
      20120325-28
  • [学会発表] 高歪み化合物のπ電子系への導入: 金属置換テトラヘドランのクロスカップリング反応2012

    • 著者名/発表者名
      小林譲・中本真晃・関口章
    • 学会等名
      第92回春期年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパス
    • 年月日
      20120325-28
  • [学会発表] Synthesis of New Aryl-substituted Tetrahedranes by Palladium Catalyzed Cross Coupling Reaction2012

    • 著者名/発表者名
      Yuzuru Kobayashi, Masaaki Nakamoto, Akira Sekiguchi
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Creation of Functional Materials
    • 発表場所
      University of Tsukuba, Tsukuba
    • 年月日
      20120209-10
  • [学会発表] ペンタフルオロフェニルトリス(トリメチルシリル)シクロブタジエンの特異な反応性2011

    • 著者名/発表者名
      稲垣佑亮・中本真晃・関口章
    • 学会等名
      第15回ケイ素化学協会シンポジウム
    • 発表場所
      シーパル須磨, 神戸
    • 年月日
      20111021-22
  • [学会発表] ヘテロ元素置換テトラヘドランの合成及び異性化反応2011

    • 著者名/発表者名
      落合達海・中本真晃・関口章
    • 学会等名
      第15回ケイ素化学協会シンポジウム
    • 発表場所
      シーパル須磨, 神戸
    • 年月日
      20111021-22
  • [学会発表] クロスカップリング反応を用いた新規アリール置換テトラヘドラン誘導体の合成2011

    • 著者名/発表者名
      小林譲・中本真晃・関口章
    • 学会等名
      第15回ケイ素化学協会シンポジウム
    • 発表場所
      シーパル須磨, 神戸
    • 年月日
      20111021-22
  • [学会発表] Stable Radicals of Group 13 (Al, Ga) and Group 14 (Si, Ge, Sn) Elements2011

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Nakamoto
    • 学会等名
      MDF Workshop Open-shell Organic Molecules Synthesis and Electronic Structure Freedom
    • 発表場所
      Umeda Sky Building, Osaka
    • 年月日
      20111007-08
    • 招待講演
  • [学会発表] 高歪み化合物のクロスカップリング反応:新規アリール置換テトラヘドランの合成2011

    • 著者名/発表者名
      小林 譲・中本 真晃・関口 章
    • 学会等名
      第22回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      つくば国際会議場, つくば市
    • 年月日
      20110921-23
  • [学会発表] ペンタフルオロフェニルトリス(トリメチルシリル)シクロブタジエンの構造と反応性2011

    • 著者名/発表者名
      稲垣佑亮・中本真晃・ 関口章
    • 学会等名
      第58回 有機金属化学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 年月日
      20110907-09
  • [学会発表] 新規ヘテロ元素置換テトラヘドラ ンの合成, 構造及び, 反応性2011

    • 著者名/発表者名
      落合達海・中本真晃・関口 章
    • 学会等名
      日本化学会 第5回関東支部大会
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス, 東京
    • 年月日
      20110830-31
  • [図書] 現代ケイ素化学:体系的な基礎概念と応用に向けて:シリルカチオン2013

    • 著者名/発表者名
      関口章, 中本真晃
    • 総ページ数
      444(123-134)
    • 出版者
      化学同人
  • [図書] 有機金属化学の最前線 - 多様な元素を使いこなす - 宮浦憲夫・鈴木寛治・小澤文幸・山本陽介・永島英夫編;現代化学増刊442011

    • 著者名/発表者名
      関口章, 中本真晃
    • 総ページ数
      238(17-33)
    • 出版者
      東京化学同人
  • [備考]

    • URL

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

URL: 

公開日: 2015-07-16  

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