| 研究課題/領域番号 |
24350031
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
松尾 司 近畿大学, 理工学部, 准教授 (90312800)
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| 研究分担者 |
橋爪 大輔 独立行政法人理化学研究所, 物質評価チーム, 専任研究員 (00293126)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 典型元素 / 不飽和結合 / ホウ素 / 水素化ホウ素化合物 / ジボラン / 小分子活性化 |
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| 研究概要 |
本研究では、新規な典型元素不飽和結合化学種を合成し、小分子の活性化などの反応性の開拓を通して、典型元素化合物に関する先駆的な研究を格段に発展させることを目的とする。独自に開発した嵩高い「縮環型立体保護基(Rind基)」を導入することにより、ホウ素やケイ素を含む新しい不飽和結合化学種を合成し、それらの分子構造や化学結合について解明するとともに、結合電子に由来する特異な反応性を探究することを目的とする。
平成24年度では、かさ高いEind基が置換した水素化ホウ素化合物である「ジボラン(6)」と「ジボラン(4)」について中心に研究を行った。ジボラン(6)の前駆体である「トリヒドロボレート」の分子構造をX線結晶構造解析により決定した。結晶中では、2つのトリヒドロボレートが2つのリチウムカチオンで架橋された二量体構造を形成しており、B-H…Li^+のアゴスティック相互作用がみられた。ボレートの重水素化体を合成するとともに、溶液中の構造について各種NMR研究により明らかにした。トリヒドロボレートとクロロシランとの反応によりジボラン(6)を合成した。母体のジボラン(B2H6)はTHFの配位によりモノボラン・THF錯体が生成し、有機合成化学において重要なヒドロホウ素化反応に利用されるのに対し、Eind基が置換したジボラン(6)はTHF中においても解離せず、二量体構造を保持することを明らかにした。また、二重水素架橋ジボラン(4)に対してピリジンを加えたところ、1つのホウ素上にピリジンが配位し、2つの架橋水素のうちの1つが末端水素となった「ジボラン(4)・ピリジン錯体」が生成することが分かった。種々のピリジン類を用いて「ジボラン(4)・ピリジン錯体」を合成し、分子構造と光物性について実験化学的に明らかにした。
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| 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
研究代表者の所属研究機関の変更により研究室の立ち上げにやや時間がかかったものの、ジボランなどの水素化ホウ素化合物に関する研究を中心におおむね順調に進展している。空気や湿気に対して極めて鋭敏な典型元素不飽和結合化学種も合成できており、新規化合物は研究分担者によるX線結晶構造解析によって分子構造を決定している。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成25年度は、水素化ホウ素化合物の合成と小分子の活性化について推進する研究計画である。従来では困難であった一酸化炭素やアンモニアなどの小分子活性化法を開発し、反応機構について同位体ガス実験や理論計算により明らかにする計画である。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
平成24年度は、実験補助者への謝金等を計上していたが、適当な人がみっからなかったため、未使用額(1,504,479円)が発生した。平成25年度は引き続き実験補助者、パートタイマーの適任者を探すとともに、一部の研究については学生と一緒に進める予定である。他に、試薬や溶媒、ガラス器具、小型実験装置などの消耗品、研究打ち合わせや学会発表などの国内旅費、その他、印刷代などに使用する計画である。
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