高周期不飽和結合化合物の分子設計と合成・反応

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周期表で第3周期以降の典型元素を含む多重結合の化合物は、その多重結合の原子間距離が長く、また、π軌道の広がりが大きいため、いわゆるπ軌道の有効な重なりがあまり期待できない。さらに、重周期典型元素は混成軌道を形成しにくいことなどから、従来、このような多重結合化合物は不安定であるとされてきた。しかし、例えばかさ高い芳香族系の置換基を分子内に組み込むことにより、その強力かつ有効な立体保護効果を利用して、いわゆる不安定化学種を速度論的に安定化できることが明らかになってきた。本研究では、従来、単離が極めて困難であった典型元素-典型元素間の不飽和化合物の単離同定の可能牲を、多様な立体保護基を置換基として利用することにより模索する。立体保護基として、2,4,6-トリ-t-ブチルフェニル基などのかさ高い芳香族の置換基を主に用いて、ジホスフェン、ホスファエテン、1,4-ジホスファ1,3-ブタジエン、1,4-ジホスファブタトリエン、1,2-ジホスフィニデンシクロブテン、1,3,6-テトラホスファフルベンの合成を試み、その構造を各種スペクトルおよびX線結晶構造解析により明らかにした。また、(2,6-t-ブチルフェニル)メチルアミノ基を新たに開発し、ジホスフェンの立体保護基として有用であることが分かった。また、このような化合物の異性化や多量化、遷移金属錯体の配位子としての利用などの反応性の研究を行った。さらに、2座配位子の金属錯体はアセチレンとハロベンゼンのカップリング、ケトンの脱水素的シリル化、1,3-ジエンのヒドロアミノ化などの有機合成やポリマー合成の触媒等に利用できることが分かり、このような低配位リン化合物の応用性に期待できることが分かった。