2014 Fiscal Year Research-status Report
特異な環状構造をもつパイ共役系アントラセン化合物の創製
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26410060
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| Research Institution | Okayama University of Science |
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Principal Investigator |
豊田 真司 岡山理科大学, 理学部, 教授 (80207646)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | パイ共役系 / アントラセン / 環状構造 / アセチレン / クロスカップリング反応 / NMR / DFT計算 / 動的挙動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
特異な環状構造をもつパイ共役系アントラセン化合物として、アセチレンおよびビニレンリンカーで連結した３つのタイプの構造について合成的な面を中心に研究した。
剛直環をもつ構造では、アントラセンの環状２量体に内側アルキル基を導入した化合物を合成した。エチル基の誘導体は、ユニットを連結したのちSonogashiraカップリングによる環化を用いて収率が低いものの合成することができた。Ｘ線構造解析とDFT計算により構造解析と歪みの評価を行い、剛直な環状構造によりエチル基の立体配座が完全に固定されていることを示した。イソプロピル誘導体の合成も行ったが、立体障害のためユニットの合成が非常に困難であった。
ビニレン架橋化合物では、アントラセンの環状２量体の合成を行い、無置換体およびメシチル基を導入した誘導体を合成した。環状化合物の合成にはジヨードアントラセンとボロン酸エステル置換ジビニルアントラセンのSuzuki-Miyauraカップリングを用いた。反応条件を最適化し、中程度の収率で目的化合物を得ることができた。溶解性が高いメシチル誘導体を用いて、構造解析と分子の動的挙動を解析した。ビニレン部の回転により複数の配座異性体が存在し、NMRの時間尺度で交換していることを明らかにした。分子の平面性が紫外可視吸収および蛍光スペクトルの特徴に影響を及ぼすことを示した。
対面型大環状化合物については、合成に必要なユニットの調製を行った。1,8-ジヨードアントラセンと9,10-ジヨードアントラセンを用いて、鎖を伸長するためのSonogashiraカップリングの条件検討を行った。
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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
３系列の標的構造のうち、「剛直環構造」をもつ化合物ではエチル誘導体の合成と解析が順調に進行し、成果をまとめる段階になった。「ビニレン化合物」では、クロスカップリングによる合成法を確立し、構造や性質を調べることが可能になった。ビニレン部への置換基導入も、合成経路を検討することにより目処が立った。「対面型化合物」については、原料の効率合成について一定の成果が得られた。以上のことより、本研究課題の最初の１年間の進捗状況はおおむね順調である。
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| Strategy for Future Research Activity |
「剛直環構造」をもつ化合物では、内側にイソプロピル、フェニル基を導入した誘導体に標的の範囲を拡大する。「ビニレン化合物」では、リンカー部にメチルおよびフェニル基を導入した誘導体を合成し、置換基効果を調べていく。「対面型化合物」については、環化反応を種々の条件で行い目的化合物の合成を目指す。上記の一部の化合物は、溶解性や安定性が十分でないものがあり、置換基導入や連結方法の変更により問題を解決する。
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| Causes of Carryover |
研究代表者の異動（平成２７年４月）に伴い、転出先において本研究課題を円滑に継続するために次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本研究課題を実施するために必要な物品費として、翌年度分と合わせて薬品類、ガラス器具および合成実験に必要な装置の購入を計画している。
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