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2015 Fiscal Year Annual Research Report

かさ高い置換基により安定化された含アルミニウムクラスターの精密合成と物性解明

Research Project

Project/Area Number 13J02926
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

長田 浩一  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords有機アルミニウム / ジアルメン / 多重結合 / 低配位化学種 / Lewis塩基 / 水素活性化
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では、アルミニム-アルミニム間二重結合化学種であるジアルメンAr-Al=Al-Ar(Ar=かさ高いアリール基)の反応性を調べることを目的として研究を行った。これまでに我々は、ジアルメンとベンゼンの形式的な[2+4]環化付加体であるバレレン型ジアルマン(以下ジアルマン誘導体)から穏和な条件下でジアルメンが発生することを見出しており、ジアルマン誘導体が適切なジアルメンの前駆体になることを報告している。本年度は、①ジアルマン誘導体と水素分子との反応、及び②Lewis塩基との反応を検討したので以下概要を述べる。
テーマ①:ジアルメンと水素分子との反応において、一分子の水素が活性化されることでジヒドロジアルマンが生成するものと考え検討を行った。ジアルマン誘導体のヘキサン溶液に対し、室温で1気圧の水素ガスを作用させたところ、ジアルメンに2分子の水素が付加した生成物に対応するジヒドロアルマン二量体が高収率で得られた。これまでに申請者は室温ではジアルマン誘導体からジアルメンが発生するのに対し、-30℃ではジアルメンが発生しないことを明らかにしている。ヘキサン中-78℃で、ジアルマン誘導体と水素分子の反応を検討した所、反応は全く進行しなかった。従って、ジアルマン誘導体からジアルメンが発生し、そのジアルメンが2分子の水素分子と反応することでジヒドロアルマン二量体が得られたものと考えられる。以上の結果から、ジアルメンが水素分子を穏和な条件で水素分子を活性化できることが明らかとなった。
テーマ②:ジアルメンのLewis塩基錯体の生成を企図し、ジアルマン誘導体とLewis塩基との反応を行った。Lewis塩基としてN-ヘテロ環状カルベンやピリジン類を用いた場合には、ジアルメンのLewis塩基錯体ではなく、ジアルマン誘導体にLewis塩基が一分子配位した錯体が、熱的に安定な化合物として定量的に生成することが判った。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (15 results)

All 2016 2015

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Reactivities of a Barrelene-type Dialumane as an Equivalent of an Al=Al Doubly-Bonded Species2016

    • Author(s)
      Tomohiro Agou, Koichi Nagata, Takahiro Sasamori, Norihiro Tokitoh
    • Journal Title

      Phosphorus, Sulfur, and Silicon, and the Related Elements

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • DOI

      10.1080/10426507.2015.1128912

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Formation of a Diaminoalkyne Derivative by Dialumane-mediated Homocoupling of t-Butyl Isocyanide2015

    • Author(s)
      Koichi Nagata, Tomohiro Agou, Takahiro Sasamori, Norihiro Tokitoh
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 44 Pages: 1610-1612

    • DOI

      10.1246/cl.150688

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Encapsulating Inorganic Acetylene, HBNH, using Flanking Coordinative Interactions2015

    • Author(s)
      Anindya K. Swarnakar, Christian Hering-Junghans, Koichi Nagata, Michael J. Ferguson, Robert McDonald, Norihiro Tokitoh, Eric Rivard
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 54 Pages: 10666-10669

    • DOI

      10.1002/anie.201504867

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ジアルメン等価体としての性質を持つバレレン型ジアルマンによる水素分子の活性化反応2016

    • Author(s)
      長田浩一,吾郷友宏,Guo Jing-Dong,笹森貴裕,永瀬茂,時任宣博
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] Dihydrogen Activation by Utilizing Transition Dialumene Generated from Barrelene-type Dialumane2016

    • Author(s)
      Koichi Nagata, Tomohiro Agou, Guo Jing-Dong, Takahiro Sasamori, Norihiro Tokitoh
    • Organizer
      The 3rd International Symposium for Young Chemists on Stimuli-Responsive Chemical Species for the Creation of Functional Molecules
    • Place of Presentation
      Nagoya University, Japan
    • Year and Date
      2016-03-09 – 2016-03-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ジアルメン(R-Al=Al-R)の合成研究とその反応性の解明2016

    • Author(s)
      長田浩一, 吾郷友宏, 笹森貴裕, 時任宣博
    • Organizer
      平成27年度化学研究所大学院生研究発表会
    • Place of Presentation
      京大化学研究所
    • Year and Date
      2016-02-26 – 2016-02-26
  • [Presentation] Synthesis of a Stable Complex of Iminoborane HBNH and Related Studies2015

    • Author(s)
      Eric Rivard, Anindya Swarnakar, Christian Hering-Junghans, Koichi Nagata, Norihiro Tokitoh
    • Organizer
      第42回有機典型元素化学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2015-12-03 – 2015-12-05
  • [Presentation] Reactions of Barrelene-type Dialumanes with Lewis Bases2015

    • Author(s)
      Koichi Nagata,Tomihiro Agou,Takahiro Sasamori,Norihiro Tokitoh
    • Organizer
      Stimulating Meeting for Young Researchers in Chemistry on Stimuli-responsive Chemical Species
    • Place of Presentation
      ICR, Kyoto University, Japan
    • Year and Date
      2015-11-12 – 2015-11-12
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Reactions of a 7,8-Diailumabicyclo[2.2.2]- octa-2,5-diene Bearing Bulky Aryl Substituents with Lewis Bases2015

    • Author(s)
      Tomohiro Agou, Koichi Nagata, Takahiro Sasamori, Norihiro Tokitoh
    • Organizer
      The 13th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • Place of Presentation
      Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2015-11-09 – 2015-11-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] バレレン型ジアルマンとイソシアニドとの反応2015

    • Author(s)
      長田浩一,吾郷友宏,笹森貴裕,時任宣博
    • Organizer
      第62回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      関西大学
    • Year and Date
      2015-09-07 – 2015-09-09
  • [Presentation] Reactions of a 7,8-Diailumabicyclo[2.2.2]- octa-2,5-diene Bearing Bulky Aryl Substituents with Lewis Bases2015

    • Author(s)
      Koichi Nagata, Tomohiro Agou, Takahiro Sasamori, Norihiro Tokitoh,
    • Organizer
      The 14th International Symposium on Inorganic Ring Systems
    • Place of Presentation
      Regensburg, Germany
    • Year and Date
      2015-07-26 – 2015-07-31
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Reactivities of a Barrelene-type Dialumane as an Equivalent of an Al=Al Doubly-Bonded Species2015

    • Author(s)
      Tomohiro Agou, Koichi Nagata, Takahiro Sasamori, Norihiro Tokitoh
    • Organizer
      The 13th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • Place of Presentation
      Regensburg, Germany
    • Year and Date
      2015-07-26 – 2015-07-31
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis and Propaties of a Dialumane Featuring Barrelene-type Scaffold2015

    • Author(s)
      Norihiro Tokitoh, Koichi Nagata, Tomohiro Agou, Takahiro Sasamori
    • Organizer
      The 11th International Conference on Heteroatom Chemistry
    • Place of Presentation
      Caen, France
    • Year and Date
      2015-07-14 – 2015-07-19
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] バレレン型ジアルマンとイソシアニドとの反応2015

    • Author(s)
      長田浩一,吾郷友宏,笹森貴裕,時任宣博
    • Organizer
      第48回有機金属若手の会
    • Place of Presentation
      滋賀県高島市
    • Year and Date
      2015-07-13 – 2015-07-15
  • [Presentation] Reactions of Barrelene-type Dialumanes Bearing Bulky Substituents with Lewis Bases2015

    • Author(s)
      Koichi Nagata,Tomihiro Agou,Takahiro Sasamori,Norihiro Tokitoh
    • Organizer
      The 10th Organoelement Chemistry Seminar
    • Place of Presentation
      ICR, Kyoto University, Japan
    • Year and Date
      2015-06-08 – 2015-06-09
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2016-12-27  

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