結合および相互作用エネルギーの定量的評価法の開発と新規典型元素化合物の構築

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17350021
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 山本 陽介 広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50158317)
• Keywords: 超原子価 / 典型元素 / 結合解離エネルギー / 3座配位子 / 計算

Research Abstract

我々が、近年合成したS_N2反応の遷移状態として知られている形式的に原子価電子を10電子有する超原子価(hypervalent)5配位炭素化合物の中心炭素と配位原子の間の相互作用の強度を見積もる試みを行っている。そのために、ピリミジンを2つ有する新規配位子系の構築を試みているが、まだ成功していない。しかし、ピリミジンが一つ入った化合物は合成できたので、中心に炭素を導入した超原子価(hypervalent)5配位炭素化合物を安定化して単離し、X線解析を行うことを計画している。また、計算や、実験から電子密度を求め、AIM解析を用いて結合解離エネルギーを見積もる試みも行っていきたい。AIM解析を用いて結合解離エネルギーを見積もる試みは、最近いくつか行われているが、実験からのチェックがないので、信頼性に欠けている状況である。そこで、ピリミジン環の回転エネルギーと結合解離エネルギーを対応させて評価することにより、新しい結合エネルギーの計算式を新たに打ち立てたい。また、対象に一般性を持たせるために、新たに合成する新規配位子を用いて、遷移金属化合物を合成し、この新たな計算式の有効性を検証したい。信頼に足るエネルギー評価式を構築できれば、結合の本質にかかわる成果となり、有機化学の分野のみならず、無機錯体化学など非常に広範囲にインパクトのある研究となると期待できると考えている。現在は、まだ新規配位子を合成している段階であるが、研究の最終年度中に目的に到達したいと考えている。

Research Products

• [Journal Article] Application of A Chiral Copper-1,1-Bis{2-[(4S)-tert-butyloxazolinyl]}cyclopropane Catalyst for Asymmetric Cyclopropanation of Styrene (2006)
  • Author(s): Itagaki, M.; Yamamoto, Y.
  • Journal Title: Tetrahedron Letters 47 Pages: 523-525
• [Journal Article] Syntheses and Structures of Hypervalent Pentacoordinate Carbon and Boron Compounds Bearing an Anthracene Skeleton-Elucidation of Hyperavalent Interaction Based on X-ray Analysis and DFT Calculation (2005)
  • Author(s): Yamashita, M.; Yamamoto, Y.; Akiba, K.-y.; Hashizume, D.; Iwasaki, F.; Takagi, N.; Nagase, S.
  • Journal Title: Journal of the American Chemical Society 127 Pages: 4354-4371
• [Journal Article] Synthesis and Characterization of Stable Hypervalent Carbon Compounds (10-C-5) Bearing a 2,6-Bis(p-substituted phenyloxymethyl)benzene Ligand (2005)
  • Author(s): Akiba, K.-y.; Moriyama, Y.; Mizozoe, M.; Inohara, H.; Nishii, T.; Yamamoto, Y.; Minoura, M.; Hashizume, D.; Iwasaki, F.; Takagi, N.; Ishimura, K.; Nagase, S.
  • Journal Title: Journal of the American Chemical Society 127 Pages: 5893-5901
• [Journal Article] Asymmetric Cyclopropanation of 2,5-Dimethyl-2,4-hexadiene by Copper Catalyst Bearing New Bisoxazoline Ligand (2005)
  • Author(s): Itagaki, M.; Masumoto, K.; Yamamoto, Y.
  • Journal Title: Journal of Organic Chemistry 70 Pages: 3292-3295
• [Journal Article] Evidence for a Transition State Model Compound of In-Plane Vinylic S_N2 Reaction (2005)
  • Author(s): Yamaguchi, T.; Yamamoto, Y.; Fujiwara, Y.; Tanimoto, Y.
  • Journal Title: Organic Letters 7 Pages: 2739-2742
• [Journal Article] Synthesis and Structure of 16 π Octaalkyltetraphenylporphyrins (2005)
  • Author(s): Yamamoto, Y.; Yamamoto, A.; Furuta, S.-y.; Horie, M.; Kodama, M.; Sato, W.; Akiba, K.-y.; Tsuzuki, S.; Uchimaru, T.; Hashizume, D.; Iwasaki, F.
  • Journal Title: Journal of the American Chemical Society 127 Pages: 14540-14541