高周期典型元素環状6π電子系分子の合成及び化学的物性の解明

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多元素から構成される環状分子は多様な分子設計が可能であり、同一元素からなる分子にはない物性を示すことが期待され、分子を創造するという観点から非常に重要かつ魅力的な研究対象である。本研究では含高周期14族元素5員環化合物を鍵反応剤として新しい多元素環状アニオン種を合成し、さらに遷移金属の配位子として展開する。その構造、性質を解明し、高周期典型元素環状化合物及びそれを配位子とした遷移金属錯体の系統的な理解を目指したものである。本年度は、新規な遷移金属錯体の合成を検討し、特異な物性を明らかにした。リチウム1,2,3-トリシラシクロペンタジェニドに対し、1/4当量の[CpRuCl]_4を作用させることでサンドイッチ型錯体である高周期ルテノセン類縁体を黄色結晶(収率35%)として合成した。結晶構造では、高周期Cp環及びCpがRu中心に対し、それぞれη^5型で配位していた。またサイクリックボルタンメトリーの測定では炭素系Cp_2Ruよりも低い酸化電位を示し、Ru中心に対する高周期Cp環の強い電子供与性の存在を明らかにした。またリチウム,1,2,3-トリシラシクロペンクジェニドに対し、1当量のRh(CO)_2(acac)を作用させることでハーフサンドイッチ型ジカルボニルロジウムを橙色結晶(収率47%)として合成、単離した。この結晶構造についても高周期ルテノセン類縁体と同様に高周期Cp環がRh中心に対しη^5型で配位していることを明らかにした。特にこの高周期ロジウム錯体は初めての9族遷移金属によるハーフサンドイッチ型錯体であり、典型元素だけでなく遷移金属化学に新たな知見を与えた。