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カルベン反応における非結合相互作用の効果とその超安定カルベンの分子設計への応用

Research Project

Project/Area Number 63470014
Research Category

Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 有機化学一般
Research InstitutionMie University

Principal Investigator

富岡 秀雄  三重大学, 工学部, 教授 (20024599)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 村田 滋  三重大学, 工学部, 講師 (40192447)
Project Period (FY) 1988 – 1989
Project Status Completed (Fiscal Year 1989)
Budget Amount *help
¥5,100,000 (Direct Cost: ¥5,100,000)
Fiscal Year 1989: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 1988: ¥4,400,000 (Direct Cost: ¥4,400,000)
Keywords立体保護 / ジフェニルカルベン / フルオレニリデン / 閃光光分解 / カルベンの寿命測定 / カルボニルオキシド / H-引き抜き-転位-再結合 / オルト効果 / 隣接基関与 / 低温マトリックス合離 / ジデュリールカルベン / トリプチシルカルベン / カルベのフィリシティー
Research Abstract

前年度までの研究によって、イオン性置換基やヘテロ置換基を持つカルベンが非結合相互作用によって安定化を受け、その反応性が著しく変化することを明らかにした。今年度は立体保護によるカルベンの安定化を生成物分析、分光学的研究の両面から検討するため、(i)ジフェニルカルベンと(ii)フルオレニリデン系でのオルト位の置換基の効果を検討した。
1.ジメシチルカルベン(1)、ジデュリカルカルベン(2)、2、2'、4、4'、6、6'ヘキサクロジフェニルカルベン(3)、2、4、6、-トリ-t-ブチルジフェニルカルベン(4)を発生しうるジアゾ化合物を合成し、各種基質中でこれらを発生させその反応性を検討した。その結果、1、2はアルコ-ルなどカルベンに対し高い反応性を示す基質と反応するが、3、4では基質との反応性は著しく低下し、カルベン二量体、分子内C-H挿入物をそれぞれ主に与えた。1〜4およびそれらの酸素付加体カルボニルオキシドの室温での寿命を閃光光分解法により測定したところ、この順に長くなり、3は200ミリ秒、4の酸素付加体は、1.2秒とかなり長寿命であることを明らかにした。
2.1位にアルキル、アルコキシ、ハロ等一連の置換基を持つフルオレニリデン(F1)を発生させ、その反応性を検討した結果、アルコキシ及びハロ置換体では一重項F1が安定化されるのに対し、アルキル置換体では三重項での反応が有利になることを示した。特に1-t-ブチルF1は分子内H引き抜き-転位-再結合という前例のない反応をすることをみいだした。一方、1、8-ジアルキルF1を発生しうるジアゾ化合物の合成経路を開発し、その反応性を検討した。その結果、1、8-ジアルキルF1でと一重項での反応は制御され、三重項でベンゼンからもH引き抜きを行うことを明らかにした。

Report

(2 results)
  • 1989 Annual Research Report
  • 1988 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All Other

All Publications (16 results)

  • [Publications] S.Murata: "Matrix Studies of the Photolysis of o-Carbomethoxyphenyldiazomethane.Direct Observation of Carbonyl Ylide and Photoinduced Valence Tautomerization" Chem.Lett.853-856 (1989)

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      1989 Annual Research Report
  • [Publications] H.Tomioka: "Reactivities of Methoxycarbonylphenylcarbene Generated by Flash Vacuum Pyrolysis" J.Chem.Soc.,Perkin 1. 1864-1866 (1989)

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      1989 Annual Research Report
  • [Publications] 富岡秀雄: "カルボアルコキシフェニルカルベンの挙動。フラッシュ気相熱分解条件下の反応低温マトリックス分離による中間体の観測" 日本化学会. 1431-1439 (1989)

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  • [Publications] H.Tomioka: "Formal Activation of C-H Bonds towards Carbene by Capto-Dative Substituents" Tetahedron Lett.30. 6353-6356 (1989)

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      1989 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Tanimoto: "Laser Flash Photolysis Studies of the Magnetic Field Effects on the Hydrogen Abstraction of 2-Naphthylphenylcarbene in Micellar Solution" L.Photochem.Photobiol.,A:Chem.47. 269-276 (1989)

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      1989 Annual Research Report
  • [Publications] S.Murata: "Photochemical Reactions of 1,3-Bis(diazo)-2-indanone in Ar Matrix at 10K" J.Chem.Soc.,Chem.Commun.(1990)

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  • [Publications] S.Murata: "Reaction of Bicyclo〔6.3.0〕undeca-2,4,6,8,11-pentaen-10-ylidene in Oxygen-Doped Matrices:Caracterization of the First Carbonyl Oxide with π-Donating Ring System" J.Amer.Chem.Soc.

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  • [Publications] H.Tomioka: "Neighboring Group Participation in Carbene Chemistry.Effect of Neighboring Carboxylate Group on Carbene Reactivities" J.Amer.Chem.Soc.

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  • [Publications] H.Tomioka: "Generation and Reactions of 2-Alkoxydiphenylcarbenes in Fluid Solution and Rigid Matrices" J.Chem.Soc.,Perkin l.

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  • [Publications] H.Tomioka: "Buttreshing Effect of Carbene Chemistry.Effect of 3-Alkyl Group on the Reaction of 2-Alkoxydiphenycarbene" J.Chem.Soc.,Perkin ll.

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  • [Publications] H.Tomioka,F.Haya,K.Suzuki: J.Chem.Soc.,Chem.Commun.1090-1091 (1988)

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      1988 Annual Research Report
  • [Publications] H.Tomioka,O.Inoue: J.Chem.Soc.,Chem,Commun.1183-1184 (1988)

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      1988 Annual Research Report
  • [Publications] H.Tomioka,K.Hirai: J.Chem.Soc.,Chem.Commun.(1989)

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  • [Publications] 富岡秀雄,大田和康規,村田滋: 日本化学会誌.

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  • [Publications] S.Murata,Y.Ohtawa,H.Tomioka: Chem.Lett.

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  • [Publications] H.Tomioka,Y.Ohtawa,S.Murata: J.Org.Chem.

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Published: 1988-04-01   Modified: 2016-04-21  

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