マイナスとマイナスをくっつけた話

 電気のプラスとマイナスは引き合うが、プラスとプラス、マイナスとマイナスははじき合う――これは小学生でも知っている、自然界の基本中の基本といっていい大原則です。モーターや発電機など、現代文明を支える機械も、この原理によって動いています。しかしそんな逆らいがたい基本原理を乗り越えるのは、科学者にとって大きな醍醐味でもあります。


川島隆幸教授

 このほど、川島隆幸教授・狩野直和准教授のグループは、負に帯電したケイ素原子同士を結合させるという離れ技に成功しました(Nature Chemistry 2, 112 - 116 (2010) )。ケイ素は通常4本の結合の腕を持ちますが、場合によって5本目の結合を作ることも知られており、その場合ケイ素原子は負電荷を帯びるように表記されます。ただしこの5配位ケイ素化合物は基本的に不安定で、何かあれば結合の一つが脱離し、安定な4配位状態に戻ろうとします。よく知られた檜山クロスカップリング反応は、この作用を利用したものです。
 ましてこの5配位ケイ素同士を結合させるとなると、ちょっと考えただけでも負電荷同士の反発によって簡単に結合が切れてしまいそうに思えます。また、5配位ともなると立体的にも混み合いますから、これも反発を強め、結合を切れやすくする要因となると考えられます。
実際、今までこうした化合物は、安定に存在しうるかどうかの理論的検討さえされたことはありませんでした。そんなものは考えるまでもなく存在しえないもの、合成は無理なものと思われていたのです。