Synthesis of oxygen-substituted Al anion bearing reaction space and its application

氧取代Al阴离子承载反应空间的合成及其应用

• 批准号: 20F20337
• 负责人: 山下 誠
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-11-13 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20F20337/
• 关键词: アルミニウム; アニオン; 求核性; 低酸化数; 前周期金属; ジアミン; 希土類; ジシラノール

本研究では窒素原子が置換したアルミニウムアニオンを新しく合成することに成功し、これを塩化ジアミノスカンジウム前駆体に対してトランスメタル化することで、今までに存在しなかったAl-Sc結合を有する金属錯体を作り出した。Al-Sc[N(SiMe3)2]錯体は分子内C-H開裂を受け、μ-ヒドリドおよびμ-メチレン配位子が架橋したAl-Sc二核錯体を形成することを見いだした。一方でAl-Sc(NiPr2)2錯体は、ハロゲン化アルキルの存在下でベンゼンと直接反応してアルミニウムが２個付加したシクロヘキサジエン誘導体を与えることも明らかとしている。後者の生成物はラジカル機構によって生成するように見えるが、DFT計算により、臭化アルキルおよびベンゼンと順次反応していくというイオン機構が明らかになった。ここでベンゼンとの反応段階ではベンゼンがScに配位しながらAl求核剤がベンゼンを求核攻撃するというbimetallic機構を含むこともわかった。また、このアルミニウムアニオンを用いると、今までに合成されたことのないアシルアルミニウムをハロゲン化アルカリ金属付加体の4配位構造として与えた。このアシルアルミニウムはアシルアニオンとしてC=OおよびC=N二重結合を持つ化合物と反応することも見いだしている(論文投稿中)。このアルミニウムアニオンはまた、トランスメタル化により磁性を有するAl-Sm錯体を与えることも見いだしているため、その性質の解明を行ってから論文を投稿する予定である。

In this study, we have successfully synthesized a new type of metal complex by replacing the element atoms with Al-Sc bonds. Al-Sc[N(SiMe3)2] complex is responsible for intramolecular C-H cleavage, μ-ligand bridging and formation of Al-Sc binary complexes. In the presence of Al-Sc(NiPr2)2 complex, there are two direct reactions to Al-Sc (NiPr2)2 complex, and two additional reactions to Al-Sc (NiPr2) 2 complex. The latter is the product of the process of DFT calculation. The first step is to coordinate with the second step. The second step is to coordinate with the third step. The 4-coordinate structure of the metal complex was synthesized in the following way: This is the case with C=O and C=N double bonds. This paper is intended to be published in advance.

项目成果

Synthesis of an aluminum-scandium bonded compound from a newly-designed aluminum anion

由新设计的铝阴离子合成铝钪键合化合物

• 发表时间: 2022
• 作者: Genfeng Feng;Makoto Yamashita
• 通讯作者: Makoto Yamashita

名古屋大学大学院工学研究科 有機・高分子化学専攻 有機元素化学研究室ウェブサイト

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