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2011 年度 実施状況報告書

シラノン錯体の合成,構造,反応性

研究課題

研究課題/領域番号 23550066
研究機関群馬大学

研究代表者

上野 圭司  群馬大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20203458)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワード有機金属 / 遷移金属 / ケイ素化学 / シラノン錯体 / シリレン錯体 / シロキサン / 不飽和結合
研究概要

(1)シリル(シリレン)タングステン錯体1にジメチルアミノピリジン(DMAP)存在下でピリジン-N-オキシド(PNO)を反応させることで,DMAPがケイ素に配位して安定化されたシラノンタングステン錯体2の合成に成功した。錯体2は黄色結晶として高収率で単離できた。また,錯体2の結晶構造解析によりその構造を明らかにした。その結果,シラノン配位子のケイ素-酸素結合距離は通常の単結合よりかなり短く,また,理論計算により予測されていたケイ素-酸素二重結合距離の範囲内にあることが分かった。これは,シラノン錯体2中のシラノン配位子のケイ素-酸素結合が,二重結合の性質を保持していることを示唆している。(2) DMAPを加えずに錯体1と過剰量のPNOを反応させると,いくつかの中間体を経由して,最終的にW-O-Si-O-Si骨格を持つジシラノキシ(ジオキソ)タングステン錯体3が生成した。中間体の単離には成功していないが,この反応はシラノン錯体を中間体として進行すると考えられる。そこで,DMAPが配位して安定化したシラノン錯体2に3当量のPNOを反応させたところ,いくつかの中間体を経て,最終的に錯体3が生成することがわかった。現在,中間体の単離と構造決定を進めている。(3)シリル(シリレン)モリブデン錯体4にDMAP共存下でPNOを反応させると,錯体2のモリブデン類縁体であるシラノンモリブデン錯体5が生成した。錯体5の各種スペクトルは錯体2のスペクトルと似ており,錯体5はタングステン錯体2と類似の構造を有する考えている。現在,錯体5の単離を進めている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

今年度は,タングステン錯体の単離と構造決定に成功し,また若干の反応性を明らかにすることができた。モリブデン錯体の単離も進んでおり,さらに,新規錯体の合成検討にも着手している。計画の八割程度は達成できており,おおむね順調に進展していると自己評価している。

今後の研究の推進方策

当初研究計画の変更は考えていないが,本研究で扱う錯体はいずれも空気および水に非常に鋭敏であり,単離に苦労している。また,非常に小さな結晶しか得られないことも多く,既存設備では結晶構造解析ができないことがよくある。この結晶構造解析における問題については,他機関および測定機器メーカーの協力を得ることで改善し,研究の効率化を図る予定である。

次年度の研究費の使用計画

研究費を当初の予定通り執行した結果端数が生じたが、その端数については平成24年度予算とあわせて,錯体合成に必要な試薬類,ガラス器具類等の消耗品の購入に使用する。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Synthesis of a Base-Stabilized Silanone-Coordinated Complex by Oxygenation of a (Silyl)(silylene)tungsten Complex2011

    • 著者名/発表者名
      Youhei Haga, Tomoko Nakamura, and Keiji Ueno
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc

      巻: 133 ページ: 15365-15367

    • DOI

      10.1021/ja207395w

    • 査読あり
  • [学会発表] Synthesis of a Lewis Base-Stabilized Silanone Complex by Oxygenation of a (Silyl(silylene)tungsten Complex2011

    • 著者名/発表者名
      Takako Muraoka, Keisuke Abe, Youhei Haga, Tomoko Nakamura, and Keiji Ueno
    • 学会等名
      International Symposium on Organometallic Chemistry 2011 (ISOMC 2011)
    • 発表場所
      Osaka University, Osaka,
    • 年月日
      November 11 - 12, 2011
  • [学会発表] Synthesis, Structures, and Reactivity of Base-Stabilized Silanone Complexes2011

    • 著者名/発表者名
      Keiji Ueno, Takako Muraoka, and Keisuke Abe
    • 学会等名
      The First International Symposium on Element Innovatio(招待講演)
    • 発表場所
      Kiryu City Performing Arts Center, Kiryu,
    • 年月日
      December 9, 2011
  • [学会発表] ルイス塩基で安定化されたシラノンタングステン錯体の合成、構造および反応性2011

    • 著者名/発表者名
      阿部敬介,村岡貴子,上野圭司
    • 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
      2011年9月7-9日
  • [学会発表] ルイス塩基で安定化されたシラノンタングステン錯体の合成、構造および反応性2011

    • 著者名/発表者名
      阿部敬介,村岡貴子,上野圭司
    • 学会等名
      日本化学会関東支部群馬地区地域懇談会
    • 発表場所
      群馬大学桐生キャンパス
    • 年月日
      2011年12月10日
  • [学会発表] シリル(シリレン)モリブデンおよびタングステン錯体と酸素供与剤との反応2011

    • 著者名/発表者名
      村岡貴子, 芳賀洋平, 中村朋子, 阿部敬介, 上野圭司
    • 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

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公開日: 2013-07-10   更新日: 2013-09-04  

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