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セレノカルボニル基に由来する感応性化学種・機能性物質群の創製

Publicly Offered Research

Project AreaStimuli-responsive Chemical Species for the Creation of Functional Molecules
Project/Area Number 25109520
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionGifu University

Principal Investigator

村井 利昭  岐阜大学, 工学部, 教授 (70166239)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Keywords感応性化学種 / セレノカルボニル / α-セレノピロン / セレノアミド / セレノカルバモイルリチウム / セレノアミドジアニオン
Outline of Annual Research Achievements

感応性化学種の創製を目指して、カルボニル基の酸素原子をセレン原子に置き換えたセレノカルボニル基を有する新しい型の化合物の合成を行った。その中すでに単体セレン、アミン、トリクロロシランを用いることで、ホルムアミドからセレノホルムアミドを合成できることが明らかにしてきた。一方、環状エステルであるα - ピロン誘導体は多くの天然物や生理活性化合物に見られる骨格であるものの、そのセレノ化体の合成例はなく、その性質についても興味が持たれた。そこで様々なα - セレノピロンを合成しその特性を明らかにした。またセレノホルムアミドから極性が転換されたセレノカルバモイルリチウムを発生させ、報告例のないα -ヒドロキシセレノアミドやほとんど例のないα-オキソセレノアミドを合成し、その構造やNMRスペクトルの特徴を明らかにした。
まず、様々なα-ピロンのセレノ化反応を行った。無置換ピロンを用いた反応では対応する化合物の単離には至らなかった。一方で3あるいは5位に置換基の組込まれた誘導体では10 - 80%の単離収率で種々のα - セレノピロンの合成に成功した。反応性は置換基に依存していた。次に化合物の紫外可視吸収スペクトルをクロロホルム中で測定した。アルキル基を導入した誘導体では極大吸収波長は425 nm付近であまり変化がなかったのに対して、フェニル基を組込んだ場合には、481 nmと大きく長波長側にシフトしていた。
一方セレノホルムアミドとLDAとを-78 ℃で反応させ、2-アダマンタノンを加えた後-78 ℃から-40 ℃まで昇温させ、-40 ℃での反応時間に注目し検討した結果、α -ヒドロキシセレノアミドを収率62%で得た。このことは、-40 ℃でもセレノカルバモイルリチウムは安定に存在できるということを示唆していた。さらに、塩化ベンゾイルを親電子剤とすることでα - オキソセレノアミドも合成し、X線構造解析によって、構造を明らかにした。

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)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2015 2014 2013

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] α-Hydroxy and α-Oxo Selenoamides: Synthesis via Nucleophilic Selenocarbamoylation of Carbonyl Compounds and Characterization2015

    • Author(s)
      Toshiaki Murai, Tomohiko Mizutani, Masahiro Ebihara, Toshifumi Maruyama
    • Journal Title

      Journal of Organic Chemistry

      Volume: 80 Issue: 13 Pages: 6903-6907

    • DOI

      10.1021/acs.joc.5b00969

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Reaction of Selenoamide Dianions with Thio- and Selenoformamides Leading to the Formation of 5-Aminoselenazoles: Photophysical and Electrochemical Properties2014

    • Author(s)
      Toshiaki Murai, Kirara Yamaguchi, Fumihiko Hori, Toshifumi Maruyama
    • Journal Title

      J. Org. Chem.

      Volume: 79 Issue: 11 Pages: 4930-4939

    • DOI

      10.1021/jo500499g

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anti-Markovnikov hydrophosphoroselenoylation of alkenes using phosphorodiselenoic acid esters leading to the formation of phosphonoselenoic acid esters2013

    • Author(s)
      Toshiaki Murai, Yuuki Maekawa, Masaki Monzaki, Takafumi Andoa, Toshifumi Maruyama
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 49 Issue: 83 Pages: 9675-9677

    • DOI

      10.1039/c3cc45912h

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] New Aspects of Selenocarbonyls with Heteroatom-containing Substituents2013

    • Author(s)
      村井利昭
    • Organizer
      The 12th International Conference of the Chemistry of Selenium and Tellurium
    • Place of Presentation
      カーディフ、英国
    • Year and Date
      2013-07-19 – 2013-07-23
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2013-05-15   Modified: 2018-03-28  

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