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2015 Fiscal Year Annual Research Report

熱的に安定なモノ置換チオフェンS-オキシド及びその関連化合物の化学

Research Project

Project/Area Number 25410055
Research InstitutionAnan National College of Technology

Principal Investigator

大谷 卓  阿南工業高等専門学校, その他部局等, 講師 (70339109)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsチオフェン
Outline of Annual Research Achievements

チオフェン S-オキシドはその反応性の高さから容易に自己二量化反応が進行するため、単離可能な化合物の合成にはチオフェン骨格に2つ以上の嵩高い置換基の導入が必要であった。筆者は、縮環型立体保護基であるEMind(1,1,7,7-テトラエチル-1,2,3,5,6,7-ヘキサヒドロ-3,3,5,5-テトラメチル-s-インダセニル)基を3位に導入することにより、安定なモノ置換チオフェン S-オキシドやS-イミドの合成に成功した。本研究では、 (1) モノ置換チオフェンS-置換化合物の高収率合成法の確立、(2) 硫黄原子上の置換基効果を明らかにするため基礎データの集積、(3) 反応性の解明、(4) 材料化学への応用、を目的とした。
3-EMindチオフェンに三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体存在下、m-クロロ過安息香酸を作用することにより対応するS-オキシドを合成でき、これを筆者が開発したアミド化反応条件に付すことにより、S-イミドへの高収率変換にも成功した。これらの単結晶X線結晶構造解析も行った。
得られたS-オキシドやS-イミドのEMind基の3位と5位の炭素原子は、温度可変NMRによりそのコアレス現象を解析するためのプローブとなり、硫黄原子のピラミダル反転エネルギーを求めることに成功した。本チオフェンS-オキシドやS-イミドは置換基を一つしか持たず、EMind基のベンゼン環はチオフェン環に対して垂直に配向することから共鳴効果を与えないことから、実測不可能な母体チオフェンのS-オキシドやS-イミドにかわる最良のモデルと考えられる。
反応性の一端を明らかにするため、Diels-Alder 反応を検討した。EMind基の嵩高さのため、反応可能なジエノフィルは限られたが、DMADのような直線型分子とは加熱条件下容易に反応することも明らかにした。

  • Research Products

    (9 results)

All 2015

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 5 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] An inverse electron-demand diene-transmissive hetero-Diels-Alder reaction of N-sulfonyl-[3]-1-azadendralenes for stereocontrolled synthesis of polyhydroquinolines2015

    • Author(s)
      Kan Kanai, Satoru Kobayashi, Kenji Kudo, Takuya Honjo, Takashi Otani, Takao Saito
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 56 Pages: 5090-5093

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2015.07.040

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] [3]-1-Azadendralenes as versatile building blocks for stereoselective synthesis of polysubstituted hexahydroquinazolin-2-ones and hexahydrobenzothiazine-2-imines2015

    • Author(s)
      Satoru Kobayashi, Kenji Kudo, Ai Ito, Takuya Honjo, Masahiro Yata, Takashi Otani, Noriki Kutsumura, Takao Saito, Fabienne Berree, Elise Romain, Fabien Tripoteau and Bertrand Carboni
    • Journal Title

      European Journal of Organic Chemistry

      Volume: 2015 Pages: 4367-4373

    • DOI

      10.1002/ejoc.201500474

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Stereo-controlled synthesis of polyheterocycles via diene-transmissive hetero-Diels-Alder reaction of β,γ-unsaturated α-keto esters2015

    • Author(s)
      Takashi Otani,* Yumiko Tamai, Kazunori Seki, Tomohiro Kikuchi, Taiichiro Miyazawaa and Takao Saito*
    • Journal Title

      Organic & Biomolecular Chemistry

      Volume: 13 Pages: 5875-5879

    • DOI

      10.1039/C5OB00503E

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Construction of dibenzo-fused seven- to nine-membered carbocycles via Bronsted acid-promoted intramolecular Friedel-Crafts-type alkenylation2015

    • Author(s)
      Takashi Otani,* Kanako Ueki, Kinryo Cho, Kan Kanai, Kotaro Tateno and Takao Saito*
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 51 Pages: 7895-7898

    • DOI

      10.1039/C5CC01257K

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Lewis acid-catalyzed or base-promoted regioselective cycloisomerization of N-imidoyl-o-alkynylanilines for synthesis of N-imidoyl-(1H)-indoles and 4-alkylidene-3,4-dihydroquinazolines2015

    • Author(s)
      Takashi Otani,*, Xue Jiang, Kinryo Cho, Rino Araki, Noriki Kutsumura and Takao Saito*
    • Journal Title

      Advanced Synthesis & Catalysis

      Volume: 357 Pages: 1483-1492

    • DOI

      10.1002/adsc.201401186

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Construction of Dibenzo-Fused Seven- to Nine-Membered Carbocycles and Heterocycles via Bronsted Acid-Promoted Intramolecular Friedel-Crafts-Type Alkenylation2015

    • Author(s)
      Takashi Otani, Kanako Ueki, Kinryo Cho, Takao Saito
    • Organizer
      The 13th International Kyoto Conference on New Aspect of Organic Chemistry
    • Place of Presentation
      リーガロイヤルホテル京都
    • Year and Date
      2015-11-09 – 2015-11-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 一置換チオフェン 1‐オキシドと 1‐イミドの合成と性質2015

    • Author(s)
      大谷 卓・三好 真由・柴田 高範・松尾 司・玉尾 皓平
    • Organizer
      第26回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      愛媛大学城北キャンパス
    • Year and Date
      2015-09-24 – 2015-09-26
  • [Presentation] L字形骨格を有するジベンゾ[1,2-a][1,8]ピロロナフチリジンの構造修飾と蛍光特性2015

    • Author(s)
      舘野航太郎・河合英敏・大谷 卓・齊藤隆夫
    • Organizer
      第26回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      愛媛大学城北キャンパス
    • Year and Date
      2015-09-24 – 2015-09-26
  • [Presentation] かさ高い Rind 基を 3 位に導入したチオフェン 1-オキシド及び 1-イミドの合成、構造と物性2015

    • Author(s)
      大谷 卓・三好 真由・柴田 高範・松尾 司・玉尾 皓平
    • Organizer
      第45回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      早稲田大学国際会議場
    • Year and Date
      2015-09-19 – 2015-09-21

URL: 

Published: 2017-01-06  

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