有機元素化学研究室
Institute for Chemical Research, Kyoto University

含高周期14族元素芳香族化合物

世界で初めての“重い芳香族化合物”の合成

 ベンゼンの1つの炭素をケイ素に置き換えた化学種である
シラベンゼン
は−20℃以上で重合してしまう極めて不安定な化学種である。しかし、Tbt基による立体保護を施すことで、初めて室温での取り扱いを可能にした。さらに種々の環構造を有する含ケイ素芳香族化合物を安定な化合物として合成・単離し、これらの化合物が芳香族性を持つことを明らかにした。

スズへの展開

 さらに、より高周期の14族元素である、スズを有する化学種の合成にも成功し、ケイ素の系と同様に剛直な平面構造を有する芳香族化合物であることを実証した。特に
2-スタンナナフタレン
は、第五周期元素であるスズでおいても環状π電子系を構築でき、芳香族性の概念を適応できることを実証した点で意義が大きく、遷移金属はスズを含む6員環に対して配位する。

重いフェニルアニオン

 ベンゼンのゲルマニウム類縁体であるゲルマベンゼンは、還元によってゲルマニウム上のアリール置換基が脱離し、フェニルアニオンのゲルマニウム類縁体
「ゲルマベンゼニルカリウム」
が得られることが明らかとなった。これは初めての高周期14族元素を含むフェニルアニオン類縁体の例である。しかし、芳香族性を示す
「ゲルマベンゼニルアニオン」
としての寄与だけでなく、環上に負電荷が局在化した
「ゲルミレン」
としての寄与も大きいことが分かった。この化合物は固体状態、そして溶液状態においても単量体で安定に存在することができ、ゲルミレンの寄与に起因した電荷反発の結果だと解釈される。