電子移動によるケイ素-異原子間結合連鎖形成およびその構造制御

硅杂原子键链的形成及其电子转移的结构控制

基本信息

批准号：
11120257
负责人：
柏村成史
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kinki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、反応性電極を用いた電極還元反応においてSi-Si結合が開烈し、活性なシリルアニオン種が発生することを見出した。特に、オリゴシランおよびポリシランを形成するケイ素連鎖の数により結合開烈の傾向が異なり、電極還元法を用いることで、この差異を積極的に利用して、位置選択的に結合切断を行うことができることが明らかになった。また、このようにして発生されたシリルアニオン種を求核剤とすることで、新規ケイ素-ケイ素結合、ケイ素-ゲルマニウム結合、および、ケイ素ー炭素結合形成反応が起こることを見出した。この方法の開発により、従来に例を見ない全く新しいタイプのポリシランを合成出来るだけでなく、シラン-ゲルマン共重合体を合成することも可能になった。また、電極還元反応により生成するシリルアニオンの再結合反応をも見出したが、この反応を利用すると、ポリシランや、シラン-ゲルマン共重合体の分子量を顕著に向上出来ることも明らかになった。さらに、ヒドロシラン類の電極還元重合反応により、構造制御を行ったジクロロシラン類を合成することにも成功し、このジクロロシラン類の電極還元により、構造の制御されたポリシランを高収率で合成することにも成功した。

在这项研究中，我们发现在使用反应电极的电极还原反应中，Si-Si键打开并且产生活性甲硅烷基阴离子物质。特别是，键断裂的倾向根据形成低聚硅烷和聚硅烷的硅链的数量而不同，并且通过使用电极还原法，可以积极地利用该差异来进行区域选择性键断裂。我们还发现，通过使用以此方式生成的甲硅烷基阴离子物种作为亲核试剂，会发生新的硅-硅键、硅-锗键和硅-碳键形成反应。这种方法的发展不仅使合成一种以前从未见过的全新类型的聚硅烷成为可能，而且使合成硅烷-锗烷共聚物成为可能。我们还发现了电极还原反应产生的甲硅烷基阴离子的重组反应，并且还发现利用该反应可以显着提高聚硅烷和硅烷-锗烷共聚物的分子量。此外，我们通过氢硅烷的电极还原聚合反应成功合成了结构受控的二氯硅烷，并且通过这些二氯硅烷的电极还原，可以高产率地合成结构受控的聚硅烷。