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2015 年度 実績報告書

典型元素の協同作用を活用した感応性化学種の創製

公募研究

研究領域感応性化学種が拓く新物質科学
研究課題/領域番号 15H00920
研究機関東京大学

研究代表者

狩野 直和  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00302810)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワードリン / ホウ素 / ケイ素 / 結合
研究実績の概要

本研究では、複数の典型元素の性質を活用した新規な結合様式を有する化合物の合成と、その構造および性質の解明を目的とする。本年度は5配位リン-3配位ホウ素結合化合物の合成と、5配位ケイ素-4配位ホウ素化合物の合成について検討した。5配位リン-3配位ホウ素化合物の合成に向けてホウ素上に脱離基を有する化合物を合成し、ホウ素から置換基を引き抜くことで目的化合物の合成を試みた。脱離基としてエトキシ基を用いた場合には、強いルイス酸を作用させてもホウ素のルイス酸性が勝ってしまい、脱離反応が進行しなかった。脱離基としてヒドリドを用いてトリチルカチオンを作用させたところ、ヒドリド引き抜き反応が進行した。期待される5配位リン-3配位ホウ素結合化合物の発生は、ピリジンによる捕捉反応によって確認できた。また、11B, 31P NMRで溶液中での生成を示唆する結果を得た。次に、5配位ケイ素-4配位ホウ素化合物の合成のために、前駆体となる4配位ケイ素ジアニオン種の発生を試みた。4配位ケイ素化合物に対して、低温条件でリチウムナフタレニドを作用させることで、還元反応が進行してジアニオニオンを発生させた。その生成はプロトンでクエンチすることによるヒドロシリカートの生成により確認できた。生成したジアニオン種は温度の上昇に伴って徐々に分解し、熱的に不安定であることがわかった。今後、このジアニオン種と各種ホウ素試剤との反応を行うことで、5配位ケイ素-4配位ホウ素化合物の生成が期待される。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

当初の予定では、5配位ケイ素-4配位ホウ素結合をもつ化合物の合成を完了しているはずだったが、前駆体の不安定性ゆえに前駆体の合成にとどまっているため。

今後の研究の推進方策

これまでに発生方法を確立した4配位ケイ素ジアニオン種を利用して、ホウ素試薬との反応を検討し、5配位ケイ素-4配位ホウ素化合物を合成する。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 2,2′-Disilylazobenzenes Featuring Double Intramolecular Nitrogen-Silicon Coordination: A Photoisomerizable Fluorophore2015

    • 著者名/発表者名
      N. Kano*, M. Yamamura, T. Kawashima
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 44 ページ: 16256-16265

    • DOI

      10.1039/c5dt02038g

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Combination of a Phosphoranide and Triphenylborane for the Activation of Amine-Borane Complexes2016

    • 著者名/発表者名
      Nathan J. O’Brien, Naokazu Kano
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学(京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-26 – 2016-03-29
  • [学会発表] Creation of phosphorus-boron bonded compounds featuring a pentavalent phosphorus atom2015

    • 著者名/発表者名
      Naokazu Kano, Nathan J. O'Brien
    • 学会等名
      THE INTERNATIONAL CHEMICAL CONGRESS OF PACIFIC BASIN SOCIETIES 2015
    • 発表場所
      Honolulu (USA)
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] 5配位リン-4配位ホウ素結合化合物の構造と反応性2015

    • 著者名/発表者名
      J. O’Brien Nathan・狩野直和・植松遼平・Ramozzi Romain・諸熊奎治
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学・松山大学(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2015-09-24 – 2015-09-26
  • [学会発表] Synthesis, Structure, and Reactivity of a Trihydroborane Bearing a Phosphoranide Ligand2015

    • 著者名/発表者名
      狩野直和、Nathan J. O’Brien、Nizam Havare、柴田祐介
    • 学会等名
      錯体化学会第65回討論会
    • 発表場所
      奈良女子大学(奈良県奈良市)
    • 年月日
      2015-09-21 – 2015-09-23
  • [学会発表] Study on Pentacoordinated Phosphorus-Tetracoordinated Boron Bonded Compounds2015

    • 著者名/発表者名
      Naokazu Kano, Nathan J. O’Brien, Nizam Havare, Yusuke Shibata
    • 学会等名
      11th International Conference on Heteroatom Chemistry
    • 発表場所
      Caen (France)
    • 年月日
      2015-06-14 – 2015-06-19
    • 国際学会
  • [学会発表] リン化合物の特性を活用した感応性化学種の創製2015

    • 著者名/発表者名
      狩野直和
    • 学会等名
      新学術領域研究「感応性化学種が拓く新物質科学」第4回公開シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学(京都府宇治市)
    • 年月日
      2015-05-22 – 2015-05-23
    • 招待講演

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公開日: 2017-01-06  

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