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レーザー照射による熱的非平衡系の構築と位置選択的反応制御への応用

Research Project

Project/Area Number 20655020
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Synthetic chemistry
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

神戸 宣明  Osaka University, 大学院・工学研究科, 教授 (60144432)

Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywords自由電子レーザー / アレン / 分子内付加反応 / 有機カルコゲン化合物 / 熱的非平衡系 / シクロデキストリン / 被覆長鎖分子
Research Abstract

本研究は、化合物の特定の振動順位に対応する赤外レーザー照射により、溶液内に熱的な非平衡系を構築し、化学反応を制御する可能性の検証を行うことを目的としている。重原子による振動エネルギー移動の効率的遮断と、結合の切れやすさを考慮して、基質として2価の有機テルル化合物を選んだ。レーザー照射の段階で、自由電子レーザーの発振に問題が出たため、干渉型YAGレーザーの利用に変更した。照射レーザーの波長可変領域が5.5umから8umの間であることから、エネルギー吸収官能基としてカルボニル基(C=O)とフッ素官能基(C-F結合)を有するテルル化合物を合成した。基質となるこれらの化合物について理論計算を行い、振動順位と振動モードの関連付けを行い、実際の赤外吸収のそれぞれについて振動モードを割り当てた。800cm-1より高波数側の振動モードにはテルルの動きが見えないため、テルルが振動の遮断に効果的である事が示唆された。昨年度合成法を開発したテルロールエステル類を用い、遷移金属触媒によるテルルーカルボニル炭素結合の切断反応を検討し、Pd触媒を用いるアルキン類の分子内テルロカルバモイル化によるα-アルキリデンラクタムの生成反応を開発した。また、テルル-炭素結合の切断が容易と考えられるベンジルテルリドおよびその誘導体を合成し、遷移金属を使わない反応として、ArTe-CH2Ar'のラジカル的結合切断を検討した。また、ルイス酸配位子を振動励起させる反応系として、B(C6F5)3を配位させて、振動励起の効果を検討した。これら、3つのモデル反応に付いて、パルス幅数ミクロン、10Hz、約1mJ/ショットのレーザーを照射し反応の進行を追跡した。現在、そのデータの取りまとめ中である。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2010 2009 2008

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] A new Entry to α-Alkylidene-β-lactams by 4-Exo-dig Cyclization of Carbamoyl Radicals.2009

    • Author(s)
      S.Fujiwara, Y.Shimizu, Y.Imahori, M.Toyofuku, T.Shin-ike, N.Kambe
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett. 50

      Pages: 3628-3630

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Non-Catalytic Conversion of C-F Bonds of Benzotrifluorides to C-C Bonds Using Organoaluminium Reagents.2009

    • Author(s)
      J.Terao, M.Nakamura, N.Kambe
    • Journal Title

      Chem.Commun.

      Pages: 6011-6013

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of a Linked[1]-[l]Rotaxane2009

    • Author(s)
      Susumu Tsuda, Jun Terao, Keisuke Tsurui, Nobuaki Kambe
    • Journal Title

      Chem. Lett. 38(2)

      Pages: 190-191

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of Linked Symmetrical [3] and [5] Rotaxanes Having an Oligomeric Phenylene Ethynylene (OPE) Core Skeleton as a π-Conjugated Guest via Double Intramolecular Self-Inclusion2009

    • Author(s)
      Susumu Tsuda, Jun Terao, Yuji Tanaka, Tomika Maekawa, Nobuaki Kambe
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett. 50(10)

      Pages: 1146-1150

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Free Radical Tandem Addition-Cyclization of Te-Phenyl N, N-Dimethylcarbamotelluroate to 1, 6-Enynes2008

    • Author(s)
      Shin-ichi Fujiwara, Yoshihiko Shimizu, Yoshimasa Makita, Tsutomu Shin-ike, Nobuaki Kambe
    • Journal Title

      Heterocycles 76 (2)

      Pages: 1577-1584

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] パラジウム触媒または光を用いるアレン類の分子内テルロカルモイル化反応2010

    • Author(s)
      藤原眞一・永井裕之・神戸宣明
    • Organizer
      日本化学会第90回春季年会(口頭A講演1C1 18)
    • Place of Presentation
      大阪(近畿大学)
    • Year and Date
      2010-03-26
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Pd触媒を用いるアルキン類の分子内テルロカルバモイル化によるα-アルキリデンラクタム類の合成2009

    • Author(s)
      永井裕之・藤原眞一・神戸宣明
    • Organizer
      第39回複素環化学討論会(口頭発表10-11)
    • Place of Presentation
      千葉柏(東京理科大)
    • Year and Date
      2009-10-14
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Transition Metal Catalyzed Addition of Organosulfur and Organoselenium Compounds to Carbon-Carbon Unsaturated Bonds2008

    • Author(s)
      Nobuaki Kambe
    • Organizer
      Osaka University Forum 2008
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2016-04-21  

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