典型金属化合物の関与する化学反応設計に対する理論的研究

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典型原子を含む化合物の化学反応は有機化合物から金属化合物の化学反応の連続的な変化に対する一般性を見いだすうえで重要であり、近年実験および理論の両面から注目を集めている。また、化学反応の正確な解析を行い、理論的に、化学反応に対する定量的予測を可能にするための方法を探る必要がある。本研究では1、2-水素脱離に対するsymmetry rulesからの擦れについて、またZiegler-Natta反応に対する補助触媒の役割について非経験的分子軌道法を用いて研究した。A.1、2-水素脱離に対する軌道対称性則からの擦れ化学反応を理解するうえでorbital symmetry rulesは反応許容、禁制を決める有効な方法である。しかしながらこのrulesから反応の活性化エネルギーを予測することは出来ない。また、symmetryからずれた反応系についての予測も困難である。本研究においては化学反応の活性化エネルギーに対する対称性の影響について、1、2-水素脱離反応に対し調べた。ここで取り扱った反応はC_<2v>、 C_s、C_1対称性での遷移状態、反応の活性化エネルギーを求めた。その結果C_<2v>対称性からC_s対称性にずれてもエネルギー障壁は大きく変化しないことがわかる。今その結果この反応はバイラジカル性とイオン性のキャラクターで表わせることが明らかになった。B. Ziegler-Natta型触媒反応:補助触媒の役割オレフィンの重合反応として良く知られているZiegler-Natta型の触媒反応は基本的にはCosseeモデルによって説明されている。また我々は電子論的な観点からこの反応のメカニズムを調べ、反応がpull-push機構で起こることを示した。