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2016 年度 実績報告書

新規な三重項および一重項カルベンの合成とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 26288017
研究機関広島大学

研究代表者

山本 陽介  広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50158317)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードカルベン / 合成 / 構造 / 反応中間体 / 性質
研究実績の概要

(三重項カルベン) 三重項カルベンは、非常に反応活性なため、純粋な固体状態での単離及び X 線構造解析は未だ達成されていない。現在の三重項カルベンの主な発生法は、ジアゾ化合物の光分解である。しかしこの方法では、中心炭素周りがジアゾ基により混み合っており、発生した三重項カルベンの二量化を完全に抑制するための立体保護基の導入が困難な状況にある。
本研究では、アレン化合物の二電子酸化による安定な三重項カルベンの合成という独創的な合成法を検討している。この合成法では、二電子酸化の前後で原子配置が変化しないため、中心炭素周りに有効な立体保護基を導入することが可能となる。これまでに、OPh を有するアレンを合成し、その酸化検討を行ったたが、中心炭素とOPh基が反応して分解してしまうことが明らかとなった。そこで、中心炭素と置換基の反応を抑制するため、OPh 基の 3,5 位に嵩高い置 換基を有するアレンを合成した。この酸化体は安定であったが、X線解析により得られた構造は、目的の三重項カルベンではなく、一つの酸素原子が中心炭素に配位した閉殻一重項種であることがわかった。そこでさらに堅固な骨格を有するアレンの合成に取り組み、ついに合成の成功にこぎつけた。酸化検討を行ったが、低温で ESR 測定を行った結果、禁制遷移であるΔms = 2に由来するシグナルも観測された。このスペクトルは富岡らが合成したジアントリルカルベン(現在の世界記録)の ESR スペクトルと非常に似ており、二電子酸化により三重項カルベンが生成したことを強く支持している結果であった。現在、固体状態での単離を目指している。
(一重項カルベン) 本研究では、ジピリド縮環型一重項カルベンの 4,8 位に置換基を導入する方法を開発してきたが、アリール基の導入にも成功し、金などの錯体化にも成功した。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (34件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 8件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Oxidation of Allenes Bearing 1,8-Diphenoxy or Diaryloxyacridene Moieties2017

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Fuku-en, Junki Yamamoto, Ko Furukawa, Daisuke Hashizume, Naomi Kawata, and Yohsuke Yamamoto
    • 雑誌名

      Org. Chem.

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1002/poc.3665

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Tuning nonlinear optical properties by altering the diradical and charge transfer characters of Chichibabin’s hydrocarbon derivatives2017

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Fukuda, Yuta Suzuki, Hiroshi Matsui, Takanori Nagami, Yasutaka Kitagawa, Benoit Champagne, Kenji Kamada, Yohsuke Yamamoto, and Masayoshi Nakano
    • 雑誌名

      Chem Phys Chem.

      巻: 18 ページ: 142-148

    • DOI

      10.1002/cphc.201601226

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis of a Sterically Demanding Dispiro-piperidine and its Application in Monoamido-dialkyl Zincite Complexes2016

    • 著者名/発表者名
      Shogo Morisako, Rong Shang, and Yohsuke Yamamoto
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 55(20) ページ: 10767-10773

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.6b01965

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Examination of Pyridazine as a Possible Scaffold for Nucleophilic Catalysis2016

    • 著者名/発表者名
      Airi Tamaki, Satoshi Kojima, and Yohsuke Yamamoto
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 81(19) ページ: 8710-8721

    • DOI

      10.1021/acs.joc.6b00630

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cationic mono and dicarbonyl pincer complexes of rhodium and iridium to assess the donor properties of PCcarbeneP ligands2016

    • 著者名/発表者名
      Joel D. Smith, Jessamyn R. Logan, Lauren E. Doyle, Richard J. Burford, Shun Sugawara, Chiho Ohnita, Yohsuke Yamamoto, Warren E. Piers, Denis M. Spasyuka, and Javier Borau-Garcia
    • 雑誌名

      Dalton Trans

      巻: 45(2) ページ: 12669-12679

    • DOI

      10.1039/c6dt02615j

    • 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Synthesis and Behaviors of a Novel Low Coordinate Boron Compound and Diboranes with Bulky Amino Groups2017

    • 著者名/発表者名
      MORISAKO, Shogo; SHANG, Rong; YAMAMOTO, Yohsuke; MATSUI, Hiroshi; NAKANO, Masayoshi
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] Synthesis of Boryl ligated Transition Metal Complexes2016

    • 著者名/発表者名
      Souta Saitou, Rong Shang, J. Oscar C. Jimenez-Halla, Yohsuke Yamamoto
    • 学会等名
      The 13th Nano Bio Info Chemistry Symposium
    • 発表場所
      広島大学(東広島市)
    • 年月日
      2016-12-10 – 2016-12-11
    • 国際学会
  • [学会発表] CF3及びC2F5基を有する三座配位子を用いた典型元素化合物の合成と応用2016

    • 著者名/発表者名
      久木田友美、今田康公、山本陽介
    • 学会等名
      第43回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      仙台市民会館(仙台市)
    • 年月日
      2016-12-08 – 2016-12-10
  • [学会発表] 協働効果を発揮する有機典型元素化合物の触媒能の検討2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤 純、小島 聡志、山本 陽介
    • 学会等名
      第43回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      仙台市民会館(仙台市)
    • 年月日
      2016-12-08 – 2016-12-10
  • [学会発表] 強い電子供与性骨格を有する新規環状芳香族カルベン配位子の合成と応用2016

    • 著者名/発表者名
      大仁田知穂、菅原峻、Rong Shang、山本陽介
    • 学会等名
      第43回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      仙台市民会館(仙台市)
    • 年月日
      2016-12-08 – 2016-12-10
  • [学会発表] かさ高く堅固なアルキル基を有する新規ピペリジン誘導体の合成と応用2016

    • 著者名/発表者名
      森迫祥吾、Shang Rong、山本陽介
    • 学会等名
      第43回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      仙台市民会館(仙台市)
    • 年月日
      2016-12-08 – 2016-12-10
  • [学会発表] 新規スフェランドを用いた超原子価テルル化合物の合成2016

    • 著者名/発表者名
      和田佳奈子、桑名祐里、鈴川直幸、柏葉崇、箕浦真生、山本陽介
    • 学会等名
      第6回CSJ化学フェスタ
    • 発表場所
      タワーホール船掘(東京都江戸川区)
    • 年月日
      2016-11-14 – 2016-11-16
  • [学会発表] Novel Boron-ligated Transition Metal Complexes2016

    • 著者名/発表者名
      Shang Rong, 齋藤 聡太, 薄田 康平, 山本 陽介
    • 学会等名
      2016年日本化学会中国四国支部大会
    • 発表場所
      香川大学(高松市)
    • 年月日
      2016-11-05 – 2016-11-06
  • [学会発表] 三座配位子を有する超原子価5配位リンラジカルカチオンの合成の試み2016

    • 著者名/発表者名
      棟田 絵美子、岡田 和朗、山本 陽介
    • 学会等名
      2016年日本化学会中国四国支部大会
    • 発表場所
      香川大学(高松市)
    • 年月日
      2016-11-05 – 2016-11-06
  • [学会発表] 三座配位子を有する新規ケイ素化合物の合成2016

    • 著者名/発表者名
      久木田友美、前田修平、山本陽介
    • 学会等名
      第20回ケイ素化学協会シンポジウム
    • 発表場所
      安芸グランドホテル(廿日市市)
    • 年月日
      2016-10-07 – 2016-10-08
  • [学会発表] Chichibabin類縁骨格を持つ一重項ジラジカル性化合物の 二光子吸収特性2016

    • 著者名/発表者名
      水谷瞭太, 鎌田賢司, 竹下将人, 岸 亮平, 中野雅由, 山本陽介
    • 学会等名
      第10回分子科学討論会
    • 発表場所
      神戸ファッションマート(神戸市)
    • 年月日
      2016-09-13 – 2016-09-15
  • [学会発表] 安定な三重項カルベンの合成検討2016

    • 著者名/発表者名
      山本陽介、山本純基 、福圓真一 、伊藤洋介、古川貢、中野雅由
    • 学会等名
      第27回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島市)
    • 年月日
      2016-09-01 – 2016-09-03
  • [学会発表] 超原子価5配位窒素ラジカルカチオン化合物の合成 および多量体の構造と性質2016

    • 著者名/発表者名
      多田 航、竹下将人、山本陽介、古川貢、中野雅由、鎌田賢司
    • 学会等名
      第27回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島市)
    • 年月日
      2016-09-01 – 2016-09-03
  • [学会発表] o-ピリジル基を有する有機スズ触媒の協働効果を利用したアルコールの選択的なBOC保護反応への応用2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤純、晩田成美、小島聡志、山本陽介
    • 学会等名
      第27回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島市)
    • 年月日
      2016-09-01 – 2016-09-03
  • [学会発表] 超原子価硫黄化合物の合成と有機二次電池への応用2016

    • 著者名/発表者名
      久木田友美・今田康公・中野秀之・山本陽介
    • 学会等名
      第32回若手化学者のための化学道場
    • 発表場所
      にぎたつ会館(松山市)
    • 年月日
      2016-08-25 – 2016-08-26
  • [学会発表] 新規環状芳香族カルベン配位子を有するNi 錯体の合成と構造2016

    • 著者名/発表者名
      大仁田知穂・菅原峻・Rong Shang・山本陽介
    • 学会等名
      第32回若手化学者のための化学道場
    • 発表場所
      にぎたつ会館(松山市)
    • 年月日
      2016-08-25 – 2016-08-26
  • [学会発表] 5配位ホスホランを用いたZ-選択的試薬の開発2016

    • 著者名/発表者名
      大畠 渉
    • 学会等名
      第51回有機反応若手の会
    • 発表場所
      諏訪湖ホテル(諏訪市)
    • 年月日
      2016-07-19 – 2016-07-21
  • [学会発表] o-ピリジル基を有する有機スズ触媒のアルコールの選択的なBOC保護反応への応用2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤 純
    • 学会等名
      第51回有機反応若手の会
    • 発表場所
      諏訪湖ホテル(諏訪市)
    • 年月日
      2016-07-19 – 2016-07-21
  • [学会発表] 超原子価5配位リンラジカルカチオンの合成検討2016

    • 著者名/発表者名
      棟田絵美子
    • 学会等名
      第51回有機反応若手の会
    • 発表場所
      諏訪湖ホテル(諏訪市)
    • 年月日
      2016-07-19 – 2016-07-21
  • [学会発表] Isolation of Hypervalent Group-16 Radicals and Their Application In Organic-radical Batteries2016

    • 著者名/発表者名
      Yohsuke Yamamoto, Yasuyuki Imada, Hideyuki Nakano, Ko Furukawa, Ryohei Kishi, Masayoshi Nakano, Masaaki Nakamoto, Akira Sekiguchi, and Toshiki Ohta
    • 学会等名
      the 27th International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC 2016)
    • 発表場所
      Melbourne(オーストラリア)
    • 年月日
      2016-07-17 – 2016-07-22
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] New annulated N-heterocyclic carbenes and their coordination chemistry2016

    • 著者名/発表者名
      Rong Shang
    • 学会等名
      the 27th International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC 2016)
    • 発表場所
      Melbourne(オーストラリア)
    • 年月日
      2016-07-17 – 2016-07-22
    • 国際学会
  • [学会発表] Deprotonative metalation using new sterically hindered piperidino- zincate2016

    • 著者名/発表者名
      Shogo Morisako, Rong Shang, and Yohsuke Yamamoto
    • 学会等名
      the 27th International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC 2016)
    • 発表場所
      Melbourne(オーストラリア)
    • 年月日
      2016-07-17 – 2016-07-22
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of π-withdrawing boron-ligated transition metal complexes2016

    • 著者名/発表者名
      Sohta Saito, Rong Shang, and Yohsuke Yamamoto
    • 学会等名
      the 27th International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC 2016)
    • 発表場所
      Melbourne(オーストラリア)
    • 年月日
      2016-07-17 – 2016-07-22
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation of Hypervalent Group-16 Radicals and Their Application in Organic-Radical Batteries2016

    • 著者名/発表者名
      Yohsuke Yamamoto
    • 学会等名
      the 13th International Conference on the Chemistry of Selenium and Tellurium (ICCST-13)
    • 発表場所
      長良川国際会議場(岐阜市)
    • 年月日
      2016-05-23 – 2016-05-27
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of Hypervalent Tellurium Compound with New Soluble Spherand2016

    • 著者名/発表者名
      Kanako Wada, Yuri Kuwana, Naoyuki Suzukawa, Takashi Kashiwaba, Mao Minoura and Yohsuke Yamamoto
    • 学会等名
      the 13th International Conference on the Chemistry of Selenium and Tellurium (ICCST-13)
    • 発表場所
      長良川国際会議場(岐阜市)
    • 年月日
      2016-05-23 – 2016-05-27
    • 国際学会
  • [学会発表] 環状芳香族リモートカルベン配位子の合成と応用2016

    • 著者名/発表者名
      山本 陽介、大仁田知穂 、菅原峻、Rong Shang、J. D. Smith、W. E. Piers
    • 学会等名
      文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究「感応性化学種が拓く新物質科学」第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      広島大学(東広島市)
    • 年月日
      2016-05-20 – 2016-05-21
  • [学会発表] 感応性化学種の領域概要と共同研究の一例 ジラジカル性を示す窒素ラジカルカチオン二量体2016

    • 著者名/発表者名
      山本陽介
    • 学会等名
      文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究「感応性化学種が拓く新物質科学」第5回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東広島芸術文化ホールくらら(東広島市)
    • 年月日
      2016-05-19
  • [学会発表] Toward Synthesis of Thermally Stable Triplet Carbenes2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamamoto, J. Yamamoto, S.-i. Fuku-en, K. Furukawa, M. Nakano
    • 学会等名
      the 70th Fujihara Seminar
    • 発表場所
      ザ・ルイガンズ(福岡市)
    • 年月日
      2016-04-17 – 2016-04-21
    • 国際学会
  • [備考] 山本陽介研究室HP

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/hetero2/

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公開日: 2018-01-16  

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