有機元素化学研究室(山下誠教授)名古屋大学大学院工学研究科...

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14+$D4\- !QWZD (RKSTYNV[) 4714+(Si,Ge,Sn)$E:5JCI "+<GFPL+BD- "+\575E6(&PL+\575E8( \*13#) PL+C"+D),09MUXO[ Si–H,EC–H,GH; lone pairJA+CSiD,E ?I"+CD,GH; (*23p9#) Acc. Chem. Res. 1981, 14, 246. Si–F,D=J'>@/2 TBAF: n Bu 4 N + F t etra(n-b utyl)a mmonium f luoride J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2050. Greene's Protective Groups in Organic Synthesis P. G. M. Wuts John Wiley & Sons, 2014 ISBN: 1118057481 %1. *4

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14( )

4 14 (Si,Ge,Sn) 5 →5 →

( 1 )

Si–H C–H→lone pair Si

→ ( 2 p9 )

Acc. Chem. Res. 1981, 14, 246.

Si–F

TBAF: nBu4N+F−

tetra(n-butyl)ammonium fluorideJ. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2050.

Greene's Protective Groups in Organic

SynthesisP. G. M. Wuts

John Wiley & Sons, 2014ISBN: 1118057481

4

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14

(a- )(b- )

14 ( 1 p21 )

14 1

LG ELhttp://www.chem-station.com/odos/2009/07/peterson-peterson-olefination.html

Peterson

JACS 1996, 118, 11974.Chem. Mater. 2001, 13, 2680.

( )

EL

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14

thanks to ( )

JACS 2003, 125, 4962.

2

ISBN 978-4807913442

Chem. Comm. 2012, 48, 1308.

Suzuki, K.; Matsuo, T.; Hashizume, D.; Tamao, K.JACS 2011, 133, 19710.

JACS 2012, 134, 6500.

Dipp = 2,6-iPr2C6H3

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14

Science 1981, 214, 1343.

Mes = 2,4,6-Me3C6H2

Si=Si

Si≡Si

Science 2004, 305, 1755.

JACS 2010, 132, 2546.

Si=C

JACS 1996, 118, 12228.

Ge=O

Nat. Chem. 2012, 4, 361.

p-p*

p-p*

CO2

Peterson

thanks to ( )

Si=O

Si

Ar Ar

ArAr

Ar =tBu

OMetBuN2O

Si

Ar Ar

ArAr

O

Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, doi: 10.1002/anie.201905198.

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14p p-p*

JACS 2007, 129, 7766.

(dismutational aromaticity)

Science 2010, 327, 564-566.

JACS 2005, 127, 9978.Science 1997, 275, 60.

Tetrahedron 2001, 57, 3645.

Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 7749.

1

Science 2010, 328, 339.

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14

Si-C

Science 2002, 297, 825.

Science 1993, 260, 1917.Science 1993, 262, 402.

Ph3Si+ClO4−

JACS 1986, 108, 2482.

35Cl NMR Olah

Ph3C+ ClO4−

Ph3Si+ ClO4−

Ph3Si+ ClO4− + H2O

ClO4− Si

35Cl NMR

Br Si Si

Science 2008, 321, 1188.

iPr3Si+[CB11H6Br5]−Et3Si+B[C6F6]−

Mes3Si+[CB11HMe5Br5]−

Si CBtBu

tBu tBuSi CB

HtBu tBu

Si CBH

tBu HSi CBH

H HCB

pyramidalizedtrigonal

bipyramidal

Science 2019, 365, 168.CB = [CB11H6Br5]−

Si–Br 2.477(4), 2.770(4) Å

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14

Pure Appl. Chem.1999, 71, 393.

Brook sila-Wittig

JACS 1997, 119, 233.

Acc. Chem. Res. 1974, 7, 77. +

X

JACS 1999, 121, 10231.

Wurtz

LiTHF2

(sila-Wittig )

C=Si

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14

ACIEE 1993, 32, 1054. JACS 2003, 125, 13328.

vs.

Science 2011, 331, 1306.

X

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14M–H 14

J. Org. Chem. 1991, 56, 678.

M–H (kJ/mol)14

14

ESR X

JACS 2002, 124, 9865. JACS 2002, 124, 15160.ACIE 2003, 42, 1143. JACS 2003, 125, 9250.

ACIE 2014, 53, 1324.

Si-HTCI Aldrich

nBu3SnH

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14 ss(catenation)

14 s 14 s

s

JACS 2006, 128, 6800.Chem. Phys. Lett. 1992, 198, 400.

Me

Me

Me3Si

Si

SiSiMe3σSiSi

σ*SiSi

trans conformation

Me3Si

Si

Si

SiMe3

σSiSi

Me2

Me2 Me2 Me2

σ*SiC

gaushe conformation

UV,IRtrans red shift

transred shift

Si–Si

GC

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15 3 3

→lone pair s

→ sp2

Phys. Rev. 1951, 81, 798.

P

William S. KnowlesNobel Prize 2001

15 3 3

NH3 NH sp2.90 lone pair sp2.37

PH3 PH sp3.83 lone pair sp0.95

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154 (E = N, P, As, Sb, Bi)

4

E

Wittig Horner-Wadsworth-EmmonsWittig

(Z) (E)

→→

→→

II p37-

R' = R' =

( )

(E)Horner-Wadworth-Emmons

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15

Org. Synth. 1984, 62, 158.

P=SeNMR 31P–77Se

J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1982, 51.Dalton Trans. 2008, 650.

P=C

Dalton Trans. 2007, 5505Tetrahedron 2008, 64, 10945.

Ar = 4-MeOC6H4Mes* = 2,4,6-tBu3C6H2 JACS, 2002, 124, 10968.

Bi

JACS 2016, 138, 12787.

P=S Lawesson

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15P=P

JACS 1998, 120, 433.Science 1997, 277, 78.

JACS 1981, 103, 4587.

31P NMR

XUV/vis

d

Bull. Chem. Soc. Jpn. 2007, 80, 1884.

dP 442.6, 471.2

31P NMRdP −59.0

ACIE 2016, 55, 12827.

NB

NDip Dip

P

NB

NDip Dip

PNB

NDip Dip

LiDip = 2,6-iPr2C6H3

nBuLiN

BNDip Dip

P

NB

NDip Dip

PnBu

Li(solv)n

stabilized by pπ-pπ interaction

NMR

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15

Arbuzov

15 3 3

Science 2003, 302, 259.

( ) Wittig

ACIE 2009, 48, 6836.

16

(P=S, P=Se, P=Te)

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ss-pp

Org. Biomol. Chem. 2009, 7, 1258.

pyrrole vs. phosphole

planar at N pyramidalized P

JACS 2006, 128, 983.

1234 J. Mater. Chem.

2009, 19, 3364.

n

n

J. Am. Chem. Soc.2017, 139, 10374.

LUMO

STED

lone pairLUMO

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16 216 2

REH (E = O,S,Se,Te)O < S < Se < TeRE− O > S > Se > TeRE− O < S < Se < Te

→→RE· O < S < Se < Te

a- (14,15 )

N OO S,Se s*C-Se C-S→

16

16

EtSCH2CH2Cl >> EtOCH2CH2Cl

https://sites.google.com/site/fluordoublet/( )

S CHH

Ph

σ*SC

RSH : RSeH : RTeH :

RSR : RSeR : RTeR :

RSSR : RSeSeR : RTeTeR :

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16 2a-

http://www.chem-station.com/odos/2009/07/13--ketone-synthesis-with-13-d.html

review: ACIEE 1979, 18, 239.

a- vs.Se-Li

FAMSO

review: http://www.tokyokasei.co.jp/kikou/bun/129dr.pdf

FAMSO ketene dithioacetal monoxide

JACS 2010, 132, 11838.Chem. Eur. J. 2012, 18, 12690.ACIE 2014, 53, 7510.ACIE 2018, 57, 14230

S C SO

H H

1) NaH2) RX3) H3O+

FAMSO(Formaldehyde Dimethyl Dithioacetal S-Oxide)

CO

HR

BnNMe3+OH–PhCHO

S C SO

CH Ph Tetrahedron Lett. 1971, 12, 3151.Tetrahedron Lett. 1972, 13, 1383.Bull. Chem. Soc. Jpn. 1979, 52, 2013.

RLi→Se-Li

RLi→Se-Li

R2NLi→Se a

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16 2

reviews:Chem. Rev. 2004, 104, 4891.Chem. Rev. 2004, 104, 5085.JACS 1973, 95, 948.

Acta Polymerica 1997, 48, 379.

PEDOT/PSS : P3HT : p

ACIE 2007, 46, 4273.