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アニオン性置換基導入による高周期元素低配位化学種の酸化電位および構造の制御

通过引入阴离子取代基控制高周期元素低配位物种的氧化电位和结构

基本信息

批准号：
20J12946
负责人：
岩井健人
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyoto 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：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

申請者の2020年度における研究計画では、ボラヌイジル基を有する高周期典型元素低配位化学種を合成し、物性の評価を行なうことで、ボラヌイジル基の置換基効果を解明することを目標としていた。実際の研究では、ボラヌイジル基を有する双性イオン型トリアリールメチリウム塩やアクリジニウム塩およびケイ素化合物を新たに合成し、物性や反応性の評価を行なった。その結果、双性イオン型のトリアリールメチリウム塩が外部刺激に応答した色調の変化を示すことや、アクリジニウム塩が固体状態でのみ発光を示すことを明らかにした。これらの双性イオン型の色素について、単結晶X線構造解析など各種測定を行なったところ、ボラヌイジル基のイオン性相互作用に起因する特異な分子配列を示していることがわかった。この結果から、ボラヌイジル基の置換基効果として、分子内の電子的な効果のみならず、固体状態での分子間の集積構造を制御する効果があると考えられる。従って、ボラヌイジル基の新たな活用法として分子配列の制御が可能であることを示した点で本研究成果は意義深いといえる。さらにボラヌイジル基を有する低配位ケイ素化学種の合成検討では、ボラヌイジル基を有するクロロシラン類にN-ヘテロ環状カルベン（NHC）を作用させると塩脱離を伴う求核置換反応が進行することを見出した。これは一般的なシラン類では見られない反応性であり、ボラヌイジル基を導入したことにより発現した新規な反応性であると考えられる。また、本置換反応により生成するイミダゾリオシランは更なる化学変換により多座配位性の配位場を有するアニオン性NHCへ変換できることを明らかにした。これらの一連の反応は近年注目を集めているアニオン性NHCの新規な合成法と見做せるため、合成化学的な観点から意義深い結果であると考えられる。

The applicant's 2020 research project for the year 2020 is a low-coordination chemical species of a typical element with a high period. Synthetic properties, evaluation of physical properties, and the replacement base effect of the ボラヌイジルbase, the target and the target.実记の研究では、ボラヌイジル记を有する双性イオンTYPE トリアリールメチリウム塩やアThe compound of クリジニウム塩およびケイ is synthesized in a new way, and the physical properties and reactive properties are evaluated by the line なった.その result, bisexual イオン type のトリアリールメチリウム塩が external stimulation に応answer した色の変The solid state of the solid state is light, the light is light, and the light is bright.これらのambisexual イオンの pigment について, single crystal The origin of the ボラヌイジジルのイオンsexual interaction is caused by the specific molecular arrangement of the していることがわかった.このRESULT から, ボラヌイジル-based のsubstituent group effect として, のelectron effect な in the moleculeみならず, the solid state and the intermolecular integrated structure are controlled and the effect is controlled by the えられる.従って、ボラヌイジル本のたな用法として molecular arrangement のcontrol がpossible and であることをshow したPoints で The significance of this research result is profound いといえる.さらにボラヌイジルbased する low coordination ケイ element chemical species, synthetic 検検では, ボラヌイジルbased を有するクロロシラン classにN-ヘテロcyclic カルベン (NHC) を Effect させると塩 evacuated を companion う core replacement reaction 応がすることを见出した. Common なシラン type では see られない reactive であり, ボラヌイジルBased on the introduction of したことにより発成した新动な Reflection on the nature of であると考えられる.また、This substitution reverses the により to generate the するイミダゾリオシランは and the なるchemical 剉changes により多The coordination field of the seat coordination is the NHC's coordination field.これらの一连のanti応は attracted attention in recent years を集めているアニオンNHC’s new rules and synthesis How to do it, how to do it, what the point of synthetic chemistry is, how meaningful it is, what the result is, how to test it.