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キラルなマルチヘリシティー構造が生み出す集積型湾曲π共役分子の創製

Research Project

Project/Area Number 19J14567
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

細川 朋佳  大阪府立大学, 大阪府立大学大学院理学系研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2019-04-25 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsヘリセン / 環化三量化 / アライン / パラジウム触媒 / 反応機構 / 六重ヘリセン / ヘリセニルアライン
Outline of Research at the Start

分子内に複数のヘリセン構造を有する多重ヘリセン類は、その湾曲した興味深い構造と、それに起因した特徴的な物性を示すことから、近年活発な研究が展開されている。私は、その多重ヘリセン類の新たな合成戦略として、ヘリセン上に発生させたアライン(ヘリセニルアライン)を活用し、ユニークな構造、物性を有する高次多重ヘリセン(キラルナノカーボン)の創製を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、近年活発に研究が展開されている非平面π共役多環芳香族分子の新たな合成戦略として、ヘリセン上に発生させたアラインを活用し、ユニーク な構造、物性を有する高次多重ヘリセンを創製することである。
以前の報告では、[5]ヘリセニルアラインの環化三量化反応による六重ヘリセンの立体選択的合成を達成した。さらに理論科学計算を用いて、本反応においてC2対称性を有する六重ヘリセンが立体選択的に得られた理由を解明した。また、アルキンとヘリセニルアラインとのPd触媒による交差環化三量化反応による三重ヘリセンのエナンチオ選択的合成についても報告している。
本年度は、ヘリセニルアラインのホモ環化三量化反応と交差環化三量化反応の二つの反応を組合せることによる新たな多重ヘリセンの合成を検討した。まず、ヘリセニルアラインとビスアラインとのPd触媒交差環化三量化反応により、分子内に3つの [5]ヘリセン構造をもつπ拡張ヘリセニルアライン前駆体の合成に成功した。さらに、得られたπ拡張ヘリセニルアライン前駆体のホモ環化三量化反応についても検討を行った。また、DFT計算による安定な立体異性体とそれらのラセミ化過程についても合わせて検討を行った。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Assembly of [5]Helicene Subunits by Palladium-Catalyzed Reactions: Synthesis, Structures, Properties, and Theoretical Study of Multiple Helicenes2020

    • Author(s)
      Hosokawa, T.; Tsurusaki, A.; Kamikawa, K.
    • Journal Title

      Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan

      Volume: 78 Issue: 11 Pages: 1013-1020

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.78.1013

    • NAID

      130007937239

    • ISSN
      0037-9980, 1883-6526
    • Year and Date
      2020-11-01
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Enantioselective Synthesis of Triple Helicenes by Cross-Cyclotrimerization of a Helicenyl Aryne and Alkynes via Dynamic Kinetic Resolution2020

    • Author(s)
      Ayaka Yubuta, Tomoka Hosokawa, Masayuki Gon, Kazuo Tanaka, Yoshiki Chujo, Akihiro Tsurusaki, Ken Kamikawa
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 142 Issue: 22 Pages: 10025-10033

    • DOI

      10.1021/jacs.0c01723

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Theoretical Examination of the Plausible Reaction Process for Stereoselective Synthesis of Hexapole Helicene via a Palladium-Catalyzed [2 + 2 + 2] Cyclotrimerization of [5]Helicenyl Aryne2020

    • Author(s)
      Hosokawa, T.; Asadaa, T.; Kamikawa, K.
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. A

      Volume: 124 Issue: 4 Pages: 652-661

    • DOI

      10.1021/acs.jpca.9b09533

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Synthesis and Theoretical Studies of Hexapole Helicene bearing [5] and [7]Helicene Substructures2019

    • Author(s)
      Tomoka HOSOKAWA, Toshio ASADA, Akihiro TSURUSAKI, Ken KAMIKAWA
    • Organizer
      The 18th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA-18)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis, Structures, and Theoretical Studies of Hexapole Helicene Bearing Six [5]Helicene Substructures2019

    • Author(s)
      細川朋佳・麻田俊雄・津留崎陽大・神川憲
    • Organizer
      第66回有機金属化学討論会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis, Structures, and Theoretical Studies of Hexapole Helicene Bearing Six [5]Helicene Substructures2019

    • Author(s)
      Tomoka HOSOKAWA, Toshio ASADA, Akihiro TSURUSAKI, Ken KAMIKAWA
    • Organizer
      第4回「精密制御反応場」国際シンポジウム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-05-29   Modified: 2024-03-26  

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