Si (II) からSi (IV) へ,そして戻り:アサイクリックイミノシリレンによる可逆性炭-炭結合活性化
Daniel Wendel1, Amelie Porzelt1, Fabian A D Herz1
1WACKER-Chair of Macromolecular Chemistry, ∥WACKER-Institute of Silicon Chemistry, ‡Catalysis Research Center, Technische Universität München , Lichtenbergstraße 4, 85748 Garching bei München, Germany.
Journal of the American Chemical Society
|June 8, 2017
まとめ
この研究では,Si (II) とSi (IV) の状態を逆転させることができる新種のシリコン化合物が報告されています. この可逆性により 二酸化炭素や水素のような小さな分子が活性化され シリコン化学の新たな道が開きます
科学分野:
- オルガノシリコン化学
- メイングループ 化学
- キャタリシス
背景:
- 逆戻り性は,特に低値のシリコン化合物にとって,触媒において極めて重要です.
- 酸化添加と還元除去の相互作用は,主要なグループ化学における触媒サイクルにとって鍵となる.
研究 の 目的:
- C=C結合に分子内挿入される新しいアサイクリックイミノシリシリレン (Si(II)) を報告する.
- 合成されたSi(IV) 化合物 (シルエピン) の可逆性を調査する.
- 細分子活性化のためのシリレンの合成相当体としてのシレピンの有用性を探求する.
主な方法:
- イミノシリシリレンとその誘導体の合成と特徴付け
- 熱逆行性を研究するためのUV-VISスペクトロスコーピー.
- 密度関数理論 (DFT) の計算
- 小分子 (CO2,C2H4,H2) との反応
主要な成果:
- アサイクリックイミノシリセリン (1) が合成され,分子内C=C挿入によりシレピン (2) が容易に形成された.
- Si (IV) シレピン (2) は,簡単にSi (II) に熱変換され,UV-vis,DFT,シリレン-ボラン添加物 (3) の分離によって確認された.
- シレピン (2) が活性化したCO2は,最初の四座標のシリコン炭酸複合体 (4) を形成した.
- エチレンと水素との反応により,それぞれシリラン (5) とシリ・IV) 二水素 (6) が得られた.
結論:
- 報告されたシリコン化合物は,触媒用途に不可欠な反転性Si (II) /Si (IV) 行動を示す.
- シレピンは,穏やかな条件下で小さな分子を活性化するためにシリレンに多用途の合成同等の役割を果たします.
- この研究は,低値シリコン化学と小分子活性化の範囲を拡大します.
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