電子移動反応のための多機能含窒素複素環化合物の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14044030
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 長谷川 英悦 新潟大学, 理学部, 助教授 (60201711)
• Keywords: 電子移動 / 光増感反応 / 還元的分子変換 / 含窒素複素環 / ラジカルイオン

Research Abstract

本研究では,我々が開発した1,3-ジメチル-2-フェニルベンズイミダゾリン(DMPBI)と1,6-ビスジメチルアミノピレン(BDMAP)の複合光増感系を用いる有機化合物の還元的分子変換反応の高効率化および一般性の拡張を目指し,新規なDMPBI類縁体の合成とそれらを用いる光反応の検討を行った。はじめに,BDMAPと種々のジメチルベンズイミダゾリン(DMBI)誘導体を用いてエポキシケトンのアルドールへの変換を行ったところ,2-位に4'-メトキシフェニル基を置換した誘導体において最も良好な結果が得られた。本光増感系を用いるカルボニル化合物の変換にはプロトン供与体の添加が必須であるが,プロトン供与体が不要な二水素供与型DMBI誘導体として2-ヒドロキシフェニル-1,3-ジメチルベンズイミダゾリン(HPDMBI)をはじめて合成し,それらを用いるエポキシケトンのアルドールへの変換を検討した。その結果,三つの異性体のうちでo-体とp-体は二水素供与性を示すが,m-体は示さないことが分かった。また,HPDMBIの有用性の評価のために既存の二水素供与体であるHantzschジヒドロピリジン(HDHP)との比較を行ったところ,HPDMBIを用いる場合の方がより効率良く反応が進行することが判明した。さらに,本光増感系がケチルラジカル生成と引き続く分子内炭素-臭素結合への一電子移動による炭素ラジカル生成に利用可能であることが分かった。現在,ケチルラジカルの分子内炭素-炭素不飽和結合への付加環化についても検討中である。今後は,本光増感系の適用範囲のさらなる拡張を目指し,多様なDMBI誘導体の開発およびBDMAP以外の光増感剤の開発を行いたい。

Research Products

• [Publications] Eietsu Hasegawa: "Changeable Reactivity of Ketyl Radicals Derived from 2-Bromomethyl-2-(3-butenyl)benzocyclic-1-alkanones Depending on Electron Transfer Conditions Employed"J. Chem. Soc., Chem. Commun.. 1966-1967 (2002)
• [Publications] Kazuki Iwaya: "Samarium Diiodide-promoted Intramolecular Ketone-ester Coupling Reacion : Novel Cyclization and Ring Expansion Pathway"Tetrahedron Lett.. 43. 5067-5070 (2002)