2015 Fiscal Year Research-status Report
フロー系マイクロリアクターを用いる光化学的新規へテロ環化合物の合成
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26410049
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
水野 一彦 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 客員教授 (10109879)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | フロー系マイクロリアクター / 光誘起電子移動反応 / 含窒素ヘテロ環化合物 / エキシプレックス / 分子内光環化反応 / FEPチューブ / 含酸素ヘテロ環化合物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高効率・高選択的光化学反応の開発を目的として，フロー系マイクロリアクターを用いる光環化反応を検討した。分子内に窒素または酸素を含む８種類の化合物を合成し，フロー系マイクロリアクター（１mmΦ，長さ２ mのフッ素化されたエチレンプロピレン（FEP）チューブ）とバッチ型反応器（10 mmΦのPyrexガラス管）を用いて光反応性を比較した。（１）1-シアノナフタレンの２位とビニロキシ基をエチレングリコールユニット（n=1,2）で連結した化合物のベンゼン溶液にバッチ型反応器を用いて＞280 nm光を照射した。その結果，n=1 のとき，シアノナフタレンの1,2-位で環化付加した化合物が生成したが，n=2 のときは全く反応せず，原料を回収した。現在，フロー系マイクロリアクターを用いて光反応を行っている。（２）フェナントレンの９位とアニリノ基をメチレン鎖（n=2~5）で連結した化合物の光照射では，n=3 および n=5 のとき，速やかに反応が進行し，９位でアニリノ基がスピロ型に閉環した化合物が高収率で生成した。反応速度は，バッチ系では反応終了までに２時間以上要したの比べ，フロー系では１０分以内で反応が完結した。一方，n=2 の場合，メチレン鎖の切断が起こり，9-メチレン-9,10-ジヒドロフェナントレンを与えた。また，n=4 では，反応が極めて遅いことがわかった。（３）N-(o-クロロベンジル)アニリンならびにo-クロロベンザルアニリンの光反応によって，フェナンスリジンの合成を試みたが，現時点では単離にいたっていない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度につづいて出発原料の合成に若干手間取っているが，光源，シリンジポンプなど光反応の条件ならびに分離手段などはほぼ確立した。すでに，適切な光反応の条件が設定されており，ヘテロ環化合物の合成について最終年度には，多くの成果に期待がもてる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで合成してきた酸素や窒素で連結した化合物の分子内光環化反応を行い，構造決定を行う。また，溶媒，照射時間，反応温度などの最適化を行うとともに，フロー系マイクロリアクターとバッチ型反応容器との反応性の違いを明確にしていく。
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