2017 Fiscal Year Annual Research Report
Fused oligomers of a macrocycle with dynamic figure eight chirality
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15K17818
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
上遠野 亮 北海道大学, 理学研究院, 助教 (60432142)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 縮環オリゴマー / 動的８の字キラリティ / テレフタルアミド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までに見出したマクロサイクルを単位構造として、これを縮環により同一分子内で複数化した二量体を６種、三量体を３種、四量体を２種、五量体、六量体をそれぞれ１種設計し、実際にそれらを合成した。これらの分子構造や分子運動性、錯形成特性、キロプティカル特性を調査した。
各縮環二量体は、縮環位置の違いによってキロプティカル特性に違いを生じる、すなわち、単位構造の性質が、二量体において単に二倍になるのではないことを見出した。これは、各二量体中における単位構造のねじれ優先性が縮環方法によって変化することを示している。一部の三量体、および四量体に対して、単位構造におけるねじれ優先性が、多量体中で増幅する現象を見出した。これは、従来報告されているキラリティ増幅とは異なる、まったく新たな視点を生み出した。これらの観測は、ジアステレオマー比を定量的に見積もることによって実現できた。このねじれ優先性の増幅は、ある動的にキラルな縮環四量体に対して、著しく大きな錯形成誘起コットン効果をもたらした。ある三量体については、単位構造に由来する局所的な動的キラリティに加え、それらの配置によって新たに全体キラリティを発現する系も設計し、多段階にわたるキラリティ伝達を実証するプロトタイプとすることができた。
一連の二量体のうち、一つの二量体について、先行して多量化の合成検討を行った。共通の中間体を新たに設計し、収束的な合成経路を基に、三から六量体まで、それぞれ合成経路を確立した。この方法は、縮環位置が異なる他の一部の多量体にも応用可能であると期待できる。
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