超原子価硫黄の結合特性を利用した大環状化合物の新規合成法の開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12640525
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 松村 昇 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 講師 (40125274)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 水野 一彦 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10109879)
• Keywords: 超原子価硫黄 / テトラアザチアペンタレン / 大環状化合物 / 環拡大 / 分子認識

Research Abstract

本研究では課題研究について以下のことを明らかにした。1)超原子価硫黄をもつテトラアサチアペンタレン誘導体(1)と諸種のジイソチオシアナート類との反応により、種々のスペーサーとペンタレン環2個をもつ大環状化合物(2)が高収率で得られた。2)1)の方法で合成した2個のペンタレン環と2個のピレン環をもっピレノファンはピレン環に基ずく典型的なエキシマー発光が観測された。3)大環状化合物(2)を水素化ホウ素ナトリウムで還元すると、超原子価硫黄が脱離し、尿素部位をもつ大環状化合物(3)に高収率で変換した。また、この大環状化合物の構造はX線結晶構造解析により決定した。4)化合物(2)のアルカリ加水分解ではC=S^<IV>の脱離牽伴ってチオ尿素部位を4個もつ大環状化合物(4)が高収率で得られた。また、このアルカリ加水分解における環拡大反応の中間体は環状尿素誘導伝下あることを明らかにした。5)化合物(3)および(4)を用いて酢酸アニオンとリン酸アニオンの分子認識能にっいてしらべた。その結果、P-キシリレン基をもつ大環状化合物は酢酸アニオンと1:2錯体を、またリン酸アニオンとは、1:2錯体を形成することがわかった。6)スペーサーとしてアゾベンゼン官能基をもつトランス大環状化合物では酢酸アニオンに対して1:1の錯形成をすることがわかった。しかし、シス体では全く認識をしなかった。このことは、光によるON-OFF分子認識素子としての利用が期待される。

Research Products

• [Publications] N.Matsumira, T.Konishi, H.Hayashi, M.Yasui, F.Iwasaki, K.Mizuno: "Synthesis of Novel Macrocyclic Compounds Utilizing Characteristic Bonding Properties of Hypervalent Sulfur"Heterocycles. 53・6. 1239-1245 (2000)