炭素置換アルミニウムアニオンを応用した新規化合物の合成と反応性についての研究

碳取代铝阴离子新化合物的合成及反应活性研究

• 批准号: 21J15731
• 负责人: 車田 怜史
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J15731/
• 关键词: アルミニウムアニオン; メカノケミストリー; アルミニウム; ホウ素; ルイス酸; アルマボラン

炭素置換基を有するアニオン性アルミニウム1価化学種であるアルマニルアニオンの新たな合成法の開発を行った。具体的にはメカノケミストリーの利用による検討を行い、機械的な力により反応性の高い還元剤を発生させることで収率の向上かつ穏やかな条件での合成を可能にした。それまでの合成には、低温条件を精密に維持をすることおよび約1日の反応時間が求められており、室温で2時間程度のみの反応時間を必要とする本手法の開発により、アルマニルアニオンの合成の効率が大幅に向上したといえる。本検討において特筆すべきは、収率の低下の原因となる分解反応が反応容器に用いられている素材由来であることを明らかにしたことであり、分解を起こさせない異なる材質のものを代替としてもちいることがこの成果の鍵となった。また、従来のアルマニルアニオンは結晶溶媒との反応により分解する問題を抱えていたが、メカノケミストリーを利用して合成したアルマニルアニオンはそれとは異なる結晶溶媒を含まない多核構造を有しており、同様な分解反応が起こらないことから熱的に安定であり、これを効率的に得られるようになったことから物性の調査に取り組むことができるようになった。実際にXPSスペクトルや固体NMRスペクトルの測定を行い、アルマニルアニオンが低酸化数のアルミニウム化学種であることを証明することができた。これらの物性調査をアルマニルアニオンに対して行ったのは初の例である。

开发了一种新方法，用于合成含碳取代基的阴离子铝单价化学物质的新方法。具体而言，该研究是使用机械化学进行的，并通过机械力产生高反应性还原剂，提高产率并在轻度条件下合成。在此之前，合成需要精确维持低温条件和大约一天的反应时间，而这种方法的发展仅需要在室温下进行2小时的反应时间，它显着提高了甲藻阴离子的合成效率。在这项研究中特别值得注意的是，揭示了导致产量降低的分解反应是从反应容器中使用的材料中得出的，而这一成就的关键是替换不同引起分解的不同材料。此外，尽管传统的亚甘露民族阴离子通过与使用机械化学合成的晶体溶剂，甲藻阴离子的反应而遭受了分解问题，但具有多核结构，该结构不包含不同的晶体溶剂，并且是热稳定的，并且由于无法进行类似的分解反应，因此可以得到有效的物理性质，并且可以得到有效的特性，并且可以得到有效的特性。在实践中，测量了XPS光谱和固态NMR光谱，并且有可能证明烷基阴离子是低氧化铝种。这是第一次在亚甘曼基阴离子上研究了这些物理特性。

项目成果

電子的安定化のないアルマボランの合成および性質の解明

无电子稳定化阿玛硼烷的合成与表征

• 发表时间: 2021
• 作者: Keisuke Hirata;Saurabh Singh;Tsunehiro Takeuchi;車田怜史 山下誠
• 通讯作者: 車田怜史 山下誠

A Tetraorganyl-Alumaborane with An Al-B σ-Bond and Two Adjacent Lewis-Acidic Centers

具有 Al-B σ 键和两个相邻路易斯酸性中心的四有机基-Alumaborane

• DOI: 10.1021/jacs.2c01580
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of the American Chemical Society
• 影响因子: 15
• 作者: Kurumada Satoshi;Yamashita Makoto
• 通讯作者: Yamashita Makoto

電子的安定化のないアルマボランの反応性

无电子稳定化情况下阿鲁硼烷的反应性

• 发表时间: 2022
• 作者: Sukegawa;M.;Yoshihara;T.;Hou;S.;Asano;M.;Hannan.;AJ. and Wang;DO.;車田怜史 山下誠
• 通讯作者: 車田怜史 山下誠