2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Super Lewis Acid Chemistry Based on Two-Coordinate Boron Cation
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26708004
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
庄子 良晃 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (40525573)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ホウ素 / ボリニウムイオン / ルイス酸 / 超ルイス酸 / 小分子活性化 / カーボンナノチューブ / グラフェン / ジボラン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、単離可能な究極のルイス酸分子として、ホウ素が結合の手を２本しか持たない２配位ホウ素カチオン「ボリニウムイオン」を開発し、既存のルイス酸では成しえない反応化学・物質化学を探求する。平成29年度は、前年度に引き続き、ボリニウムイオンの反応性の検討、およびその反応性を活かした新物質創製と応用開拓に取り組んだ。その結果、①ボリニウムイオン Mes2B+ とアルキン類との反応において、２当量のアルキンがMes2B+ の二つのホウ素－炭素結合に挿入することにより、二つの置換ビニル基がホウ素に置換したジビニルボリニウムイオンが生成することを見出した。また、② Mes2B+ の還元的ホウ素-ホウ素カップリングにより、水・空気に安定なテトラアリールジボラン Mes4B2 を合成することに成功した。さらに、Mes4B2が溶液および固体状態において、青色およびオレンジ色の二重蛍光を示すことを見出した。理論計算を含めた種々の検討により、この特異な二重蛍光は、Mes4B2 のホウ素-ホウ素結合の回転に基づくことを明らかにした。③ Mes2B+ をホールドーパントとして用いた検討では、Mes2B+ がカーボンナノチューブやグラフェンなどのナノカーボン類に加えて、遷移金属ジカルコゲニド薄膜にたいしても良好なホールドーピング能を示すことを見出した。これらの成果は、ボリニウムイオンが、有機化学・有機典型元素化学のみならず、機能物質科学においても高い応用可能性をもつことを示す結果である。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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