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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 research plan for 2020 is to study the synthesis and evaluation of chemical species with high periodic typical elements and low coordination groups, and to clarify the results of substitution groups with high periodic typical elements. In the present study, new synthesis, physical and chemical properties of bispecific and bispecific compounds were studied. As a result, the dual-phase light source can change the color tone of the light source when exposed to external stimuli, and the dual-phase light source can change the color tone when exposed to external stimuli. The dual-type pigments are analyzed by X-ray crystallographic analysis, and the specific molecular alignment is shown by various measurements. The results are as follows: (1) The effect of substitution base on electron in molecule;(2) The effect of intermolecular aggregation structure in solid state. The new method of molecular alignment control is very important. The synthesis of low-coordinate elements in the presence of NHC in the presence of NHC is discussed. This is the first time that a person's name has been used. In addition, it has been made clear that the chemical transformation of the complex molecule generated by this substitution reaction will change the coordination field of multi-site coordination to a unique NHC. In recent years, attention has been paid to the new synthesis method of NHC and the significance of synthetic chemistry.