2002 Fiscal Year Annual Research Report
大環状化合物をモノマーとした有機分子および金属イオン同時捕捉分離材料の開発
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14550834
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
中本 義章 金沢大学, 工学部, 教授 (20019772)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山岸 忠明 金沢大学, 工学部, 助教授 (90220251)
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| Keywords | 環状オリゴマー / カリックスアレーン / レゾルシンアレーン / 付加縮合 / ホスト / イオノホア |
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| Research Abstract |
多価フェノールからなる環状オリゴマーは,従来のカリックスアレーンとはコンホメーション構造的,また機能的にも大きな相違があり新規のホスト機能化合物として興味深い。レゾルシノール骨格を有する1,3-メタシクロファン(カリックスレゾルシンアレーン)についてかなりの報告がなされているが,メチレン結合からなる環状4量体はほとんど見当たらない。ここでは,最も単純な基本骨格と考えられるメチレン結合型カリックス[4]アレーンの新規な合成経路を確立した。まず,1,3-ジメトキシベンゼンとパラホルムアルデヒドとを,塩酸触媒下,エチレングリコールモノエチルエーテル中で縮合させると,線状オリゴマーとともに,環状4量体が収率70%以上で合成できた。ついで,これを三臭化ホウ素で処理し,メトキシ基を水酸基に変換した。^1H-NMRより,各プロトンシグナルはすべてシングレットで観測され,対称性の良い構造を溶液中でとることがわかった。さらに,水酸基にエトキシカルボニルメチル基をエーテル結合で導入し,環状ホストとアルカリイオンゲストとの相互作用を調べた。新規のメチレン結合型カリックス[4]アレーンでは,K, Rb, Csに対する捕捉能を示し,これはヒドロキノン骨格のカリックス[6]アレーンのものと同様であった。一方,従来のエチリデン結合型カリックス[4]アレーンホストではアルカリイオン捕捉は全くみられないという興味深い結果を見出した。
現在,ヒドロキノンタイプとレゾルシノールタイプの環状オリゴマーに関して,より簡便かつ選択的な合成法の開発,これら環状化合物をモノマーとした重合反応,生成ポリマーの構造解析,機能化を進めている。
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