2006 Fiscal Year Annual Research Report
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18655013
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
忍久保 洋 Kyoto University, 理学研究科, 准教授 (50281100)
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| Keywords | ポルフィリン / 水中 / 希土類 / 触媒 / ルイス酸 / ソルバトクロミズム / ピロール / 芳香族 |
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| Research Abstract |
ポルフィリンや環拡張ポルフィリンはアルデヒドとピロールの反応によりポルフィリノーゲンを得た後、適当な酸化剤による酸化によって合成する。アルデヒドとピロールの反応は脱水縮合反応であり、当然ながら無水条件で行われる。この脱水反応を水中で行うのは非常識であるが、水中で環拡張ポルフィリン合成を行ってみた。ルイス酸としてスカンジウムトリフラートを用い、ドデシル硫酸ナトリウムをミセル化剤とした条件でペンタフルオロベンズアルデヒドとピロールを反応させた。反応を停止後、粗生成物をDDQで酸化したところ、驚くべきことに通常得られるはずのポルフィリンや環拡張ポルフィリンはほとんど生成していなかった。代わりにそれらより架橋炭素が少ない環拡張コロールである二種類のヘプタフィリンが生成していることを発見した。これらのヘプタフィリンはこれまでに全く合成されたことのない新規な環拡張ポルフィリンである。このような環拡張コロールの合成例は非常に少なく、その物性は未解明であるため、化合物の特性について詳しく研究した。その結果、ピロールユニット7つと架橋炭素4つからなるヘプタフィリンは芳香属性をもち、アセトン中では赤色、クロロホルム中では青色という溶媒に依存するソルバトクロミズム現象を示すことを明らかにした。
一方、ピロールユニット7つと架橋炭素6つからなるヘプタフィリンは非芳香族性化合物であるが、酸性条件では芳香属性を示すという興味深い現象を見いだし、酸性条件下での構造をNMR分析およびX線結晶解析により明らかにした。芳香属性大環状化合物は非常に大きな二光子吸収特性をもつ可能性がある。そこでDongho Kim教授(韓国、延世大)との共同研究により物性測定測を行い、期待どおり酸性条件で非常に大きな値をしめすことがわかった。(論文投稿準備中)
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