Synthesis and function of superiptycenes
| Project/Area Number |
23K17919
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 33:Organic chemistry and related fields
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
新藤 充 九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (40226345)
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| Project Period (FY) |
2023-06-30 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | イプチセン / イノラート / アントラセン / アライン / 有機合成 / 大環状分子 |
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| Outline of Research at the Start |
トリプチセンが拡張された高次イプチセンは未開拓未来分子である。筆者はイノラート法およびアントロン法というトリプチセンの新規合成法をすでに開発している。そこで、本研究では鎖状および環状スーパーイプチセンの新規系統的精密合成法の開発を目的とする。その基軸として、アラインおよび求アラインの両者の機能もつ分子を駆使するアンビデントアントラセン法を新たに開発する。アンビデントアントラセンの前駆体を合成し、順次活性種を生成しながら繰り返し反応させることでイプチセン合成法を確立し、世界最大の鎖状スーパーイプチセンの合成を行う。さらに前人未到の大環状スーパーイプチセンのボトムアップ合成を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
トリプチセンが連続的に連なったイプチセンの一般的な合理的合成法の確立を目指して、アラインとアントラセンの両者の性質を併せ持つアンビデントアントラセンの前駆体としてジブロモー９，１０－エポキシアントラセンを合成した。これを原料として、アントロンおよびアントラサインをそれぞれ調製し環化付加させることで逐次的にイプチセンを拡張した。イプチセンの９－ヒドロキシ基は対称性を高めて精製を簡便化するためにBarton法により還元脱離させた。この手法を繰り返すことで、最終的にベンゼン環が１３枚の史上最長の鎖状スーパーイプチセンの合成に成功した。この成果はアンビデントアントラセン法の妥当性と有用性を示している。また、スーパーイプチセンには堅固で規則的な分子空間が形成され、ピリジンが包接されたイプチセンのエックス線結晶構造解析に成功した。
大環状イプチセンの合成に向けて、既知のアントラセンとベンゾキノンによるDiels-Alder型環化付加反応も試みたところ、良好な結果が得られたので利用することにした。ヘキサブロモトリプチセンに対してアラインを２か所発生させ、そこにテトラジン法でイソベンゾフランを経てアントラセンが２枚組みこまれたトリプチセン誘導体を合成した。これに対してベンゾキノンを環化付加させたが面選択性は発現せず想定された異性体の混合物が得られた。置換基を入れて片面のブロックを試みたが現時点で異性体生成比に関して効果は表れていない。今後、より効果的な置換基の導入で面選択制の検討を行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
第一の目標であるアンビデントアントラセン法を確立させることができ、史上最長のスーパーイプチセンの合成を達成した。大環状イプチセンは選択性や収率を度外視すれば、強引に合成するめどは立った。今後は選択性を高めた効率的な合成法を目指す。以上を鑑みると、順調に研究は進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
大環状イプチセンの合成に注力する。この量的合成が達成できれば、分子認識や包接に関して物性検証を行う。
現在、トリプチセンの生体作用について研究を進めており、これと並行してスーパーイプチセンにも適用する予定である。
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Report
(1 results)
Research Products
(27 results)
