Simultaneous utilization of vacant and filled orbitals of group 13 element compounds in low oxidation state: novel reaction and photoelectronic property

同时利用低氧化态13族元素化合物的空轨道和满轨道：新颖反应和光电性质

• 批准号: 21H01915
• 负责人: 山下 誠
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01915/
• 关键词: ホウ素; アルミニウム; アニオン; 求核性; 三重項; 3重項

研究実施計画に記載した項目に従って以下の研究を行った。(3-1) 高電子受容性の13族元素間単結合分子の電子状態制御と新反応2021年度に我々が独自に開発したジアミノ置換Alアニオンを用いて、Al-Al単結合を持つジアルマンにおいて二つのAl原子上に異なる置換基を持つ誘導体の合成を達成した。また片側のAl原子にアルコキシドを配位させた誘導体も合成・単離を行っており、ケイ素反応剤を用いてこのアルコキシドを除去することでルイス塩基フリーのジアルマンの合成を検討中である。(3-2) 13族元素アニオンの特性解明と3重項状態の直接観測かさ高いアルキル基、アミノ基、またはシリルアルキル基を有するヨードアルマンを合成し、その還元により非環状Alアニオンを発生させる検討を行った。これまでに対応するAlアニオンの発生は確認できていないが、発生したAlアニオンが分子内のC-H結合を切断したと考えられる生成物の同定を達成している。一方、既に報告したジアミノ置換AlアニオンをScへとトランスメタル化することで、従来には存在しなかったAl-Sc結合を有する錯体の合成を達成した。このAl-Sc錯体はベンゼンおよびハロゲン化アルキルと反応することで、ベンゼンがジアルミニウム化したシクロヘキサジエンが得られることも判明している。DFT計算を用いて反応機構を調べたところ、Alラジカルが中間体として作用するラジカル機構ではなく、イオン性の中間体を経由する2電子機構であることがわかった。この結果は論文発表を行った。

The following research projects were recorded in the research implementation plan. (3-1)In 2021, the electronic state control of the single-bonded molecules between the 13-group elements with high electron receptivity was realized by the synthesis of the single-bond substitution group and the single-bond substitution group. The synthesis and isolation of Al atoms on the side of the sheet are discussed in the synthesis and isolation of Al atoms. (3-2)The characteristics of group 13 elements are explained by direct measurement of the triple term state, such as high molecular weight, and high molecular weight. The identity of the product is determined by the cleavage of the C-H bond within the molecule. A new method of synthesis of the compound of Al-Sc is proposed. The Al-Sc fault is caused by the fact that the fault is caused by the fault. DFT calculations are carried out using the reaction mechanism, the reaction mechanism and the intermediate mechanism. The results of this paper are presented in the table below.

项目成果

A Tetraorganyl-Alumaborane with An Al-B σ-Bond and Two Adjacent Lewis-Acidic Centers

具有 Al-B σ 键和两个相邻路易斯酸性中心的四有机基-Alumaborane

• DOI: 10.1021/jacs.2c01580
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of the American Chemical Society
• 影响因子: 15
• 作者: Kurumada Satoshi;Yamashita Makoto
• 通讯作者: Yamashita Makoto

Characteristic Reactivity of Group-13 Element Compounds in Low Oxidation State

低氧化态13族元素化合物的特征反应活性

• 发表时间: 2021
• 作者: Tanino Keiji;Kishi Jun-ichiro;Ikeuchi Kazutada;Suzuki Takahiro;Makoto Yamashita
• 通讯作者: Makoto Yamashita

テトラアリールジボラン(4)と有機アジドの反応によるB2N6二環式化合物の合成と蛍光特性

四芳基乙硼烷(4)与有机叠氮化物反应合成B2N6双环化合物及荧光性质

• 发表时间: 2023
• 作者: Kotani Ryota;Yokoyama Soichi;Nobusue Shunpei;Yamaguchi Shigehiro;Osuka Atsuhiro;Yabu Hiroshi;Saito Shohei;山本真洋・山下誠
• 通讯作者: 山本真洋・山下誠

Characteristic Reactivity of Group 13 Element Compounds: Diborane(4) and Al-Anion

第 13 族元素化合物的特征反应性：乙硼烷 (4) 和 Al-阴离子

• 发表时间: 2022
• 作者: Tomoki Inoue;Sonoka Yamamoto;Yuma Sakagami;Masaki Horie;Kentaro Okano;Atsunori Mori;Aiko Fukazawa;Makoto Yamashita
• 通讯作者: Makoto Yamashita

結合性空軌道分子：13族元素と金属により発現する特異な反応と物性

键合未占据轨道分子：第 13 族元素和金属表达的独特反应和物理性质

• 发表时间: 2022
• 作者: Y. Hayashi;T. Suzuki;Y. Ishigaki;羽村 季之;山下 誠
• 通讯作者: 山下 誠