非古典的オニウム種Ph_5Te^+を機軸とする新規超原子価典型元素化合物の合成

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12740352
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 箕浦 真生 北里大学, 理学部, 講師 (30274046)
• Keywords: 超原子価 / 典型元素 / X線結晶構造解析 / テルル / カチオン / オニウム / アニオン

Research Abstract

スルホニウムに代表される16族元素オニウム化学種Ph_3Ch^+(Ch=S, Se, Te)は有機化学の発展の過程で古くから研究対象となり用いられてきた。しかしながら超原子価となる16族元素オニウム種Ph_5Ch^+は全く未知であった。本申請課題では中心元素としてテルルを選び、非古典的オニウム種として種々のPh_5Te^+Z^-の合成を行い、性質を明らかにすることを目的とした。
オニウム種Ph_5Te^+Z^-の合成前駆体としてPh_5TeX(X=F, Cl, Br)の簡便合成法を開発し、テルルーハロゲン結合が共有結合であることを結晶構造解析により明らかにした。このPh_5TeXを用いてPh_5Te^+Z^-(Z=ClO_4, [(CF_3)_2C_6H_3]_4B)の合成をハロゲンの引き抜き反応と続くカウンターアニオン交換により行い、いずれも安定な結晶として単離した。X線結晶構造解析により固体中Ph_5Te^+カチオンのテルル周りではいずれも四角錐構造を有していることが明らかになった。通常の中性5配位典型元素化合物や遷移金属化合物が三方両錐構造を有していることとは対照的であり、これら非古典的オニウム種の特徴と言える。Ph_5Te^+Z^-と求核試剤との反応では対応する中性6価有機テルル化合物を高収率で与え、新しい6価有機テルル化合物の良い前駆体となることがわかった。さらに、容易に得られるようになった中性6価テルル化合物を出発物質として用い、対応する超原子価アニオン種R_5Te^-Y^+およびアニオン種R_4Te^<2->2Y^+(R=4-CF_3C_6H_4,4-CH_3C_6H_4;Y=KC_8)の合成にも初めて成功した。超原子価アニオン種と求電子試剤との反応により、非対称6価有機テルル化合物へ導くなど、反応性を明らかにできた。今後はここで得られた知見に基づき、新規超原子価化合物としの新しい特性の創出へ繋げたいと考えている。

Research Products

• [Publications] Mao MINOURA: "A Convenient One-Pot Synthesis and Structures of Pentaphenyltellurium Monohalides"Oraganometallics. 20. 2437-2439 (2001)
• [Publications] Mao MINOURA: "Synthesis and Structure of Pentaphenyltelluronium Salts of Perchlorate and Tetrakis{3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl}borate : Hypervalent Onium Compounds"Heteroatom Chemistry. 12. 380-384 (2001)
• [Publications] Masataka MIYASATO: "Cleavage of Tellurium-Carbon Bonds of Hexavalent Organotellurium Compounds by Potassium Graphite"Angewandte Chemie International Edition. 40. 2674-2676 (2001)
• [Publications] Masataka MIYASATO: "Novel Valence Expansion Reactions Using KC_8 : A New Route to Hexavalent Organotellurium Compounds from Divalent Tellurium"Chemistry Letters. (印刷中). (2002)