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不斉リン原子を構成要素とする光学活性分子の創製と高分子・超分子化学への応用

Research Project

Project/Area Number 14J02401
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Polymer chemistry
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

加藤 亮祐  京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords不斉リン原子 / 環状ホスフィン / 円偏光発光 / キロプティカル特性 / 円二色性 / 環状化合物 / クラウンエーテル / ホスト-ゲスト化学 / P-キラルホスフィン / 不斉リン化合物 / ホスファクラウン / 環状リン配位子 / キラル化合物
Outline of Annual Research Achievements

以前の報告からキラル二級ビスホスフィンと剛直な骨格を有する求電子剤を希薄条件化で反応させると、2:2環化体が優先的に得られることが分かっている。そこでビフェニルやトラン、1,4‐ビス(フェニルエチニル)ベンゼンといった大きな共役系を有する求電子剤を用いた、キラル大環状化合物を合成し、不斉リン原子由来のキラリティーと共役系ユニット由来の光学特性に起因するキロプティカル特性を調べた。
いずれの化合物も環化収率10%から20%程度で得られ、カラムクロマトグラフィーや再結晶といった簡便な操作によって単離可能であり、酸素や水に対しても安定であった。得られた環状化合物に対し単結晶X線結晶構造解析を行ったところ、4つのリン原子の絶対配置や目的とする環構造の形成が確認され、化合物は結晶状態において少し捩れた箱型構造を有していることがわかった。
一方、溶液状態における円二色性スペクトルの結果から、不斉リン原子由来の局所的なキラリティーが共役系リンカーに誘起され、その吸収帯に明確なコットン効果が観測された。
さらに、1,4‐ビス(フェニルエチニル)ベンゼンをリンカーに有するとき、高い蛍光量子収率と円偏光発光特性の両立が観測された。これは溶液状態において2枚の大きな共役系がキラルな高次構造を形成したために生じたものと考えられる。
この化合物群はキラルな内部空孔を有するキラルホスト分子としてだけでなく、優れた円偏光発光材料としての応用が可能であり、大変意義深いものと考えられる。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Synthesis of P-Stereogenic Tetraphosphacrowns2015

    • Author(s)
      Kato, R.; Morisaki, Y.; Chujo Y.
    • Journal Title

      Asian J. Org. Chem.

      Volume: 4 Issue: 12 Pages: 1410-1416

    • DOI

      10.1002/ajoc.201500343

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] P-Stereogenic Diphosphacrowns: Facile Incorporation of Aromatic Rings2015

    • Author(s)
      Kato, R.; Watanabe, H.; Morisaki, Y.; Chujo Y.
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 91 Issue: 12 Pages: 2295-2306

    • DOI

      10.3987/com-15-13324

    • NAID

      40020709489

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 不斉リン原子含有環状化合物の合成と環骨格へのキラル誘起2016

    • Author(s)
      福山美鈴、加藤亮祐、森崎泰弘、中條善樹
    • Organizer
      第65回高分子年次大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場・展示場(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2016-05-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 共役系リンカーを有する光学活性環状ホスフィンの合成2016

    • Author(s)
      福山美鈴、加藤亮祐、森崎泰弘、中條善樹
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府・京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis of Chiral Crown Ethers Containing Chiral Phosphorus Atoms2015

    • Author(s)
      Ryosuke KATO, Yasuhiro MORISAKI, Yoshiki CHUJO
    • Organizer
      PACIFICHEM 2015
    • Place of Presentation
      ホノルル(アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      2015-12-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ピリジン環を有する光学活性環状ホスフィンの合成と錯形成挙動2015

    • Author(s)
      加藤亮祐、渡辺浩行、森崎泰弘、中條善樹
    • Organizer
      第26回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      愛媛大学・松山大学(愛媛県・松山市)
    • Year and Date
      2015-09-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] メタフェニレン骨格を有する光学活性環状ホスフィンの合成と錯形成2015

    • Author(s)
      加藤亮祐、森崎泰弘、中條善樹
    • Organizer
      第64回高分子討論会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県・仙台市)
    • Year and Date
      2015-09-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ピリジン環を含む光学活性ジホスファクラウンの合成とホスト‐ゲスト相互作用2015

    • Author(s)
      渡辺浩行、加藤亮祐、森崎泰弘、中條善樹
    • Organizer
      第61回高分子研究発表会(神戸)
    • Place of Presentation
      兵庫県民会館(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2015-07-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 種々の骨格を有する光学活性テトラホスファクラウンの合成2015

    • Author(s)
      加藤亮祐、森崎泰弘、中條善樹
    • Organizer
      第64回高分子年次大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道・札幌市)
    • Year and Date
      2015-05-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ピリジン環を骨格にもつ光学活性ジホスファクラウンの合成と錯形成能2015

    • Author(s)
      渡辺浩行、加藤亮祐、森崎泰弘、中條善樹
    • Organizer
      第64回高分子年次大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道・札幌市)
    • Year and Date
      2015-05-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Complexation behaviors of crown ethers containing chiral phosphorus atoms2015

    • Author(s)
      加藤亮祐、森崎泰弘、中條善樹
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学
    • Year and Date
      2015-03-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] キラルビスホスフィンを基盤とする光学活性環状ホスフィンの合成と錯形成2014

    • Author(s)
      加藤亮祐、森崎泰弘、中條善樹
    • Organizer
      第63回高分子討論会
    • Place of Presentation
      長崎大学
    • Year and Date
      2014-09-25
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 光学活性環状ホスフィンの錯形成挙動2014

    • Author(s)
      加藤亮祐、森崎泰弘、中條善樹
    • Organizer
      第25回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2014-09-08
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 光学活性テトラホスファクラウンの合成2014

    • Author(s)
      加藤亮祐、河野太郎、森崎泰弘、中條善樹
    • Organizer
      第63回高分子年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2014-05-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 種々の骨格を有する光学活性環状ホスフィンの合成と錯形成2014

    • Author(s)
      加藤亮祐、森崎泰弘、中條善樹
    • Organizer
      第63回高分子年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2014-05-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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