光電子移動反応を利用する芳香族炭化水素,オキセタン類の高選択・高効率反応の開発

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61123007
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: 志摩 健介 宮崎大, 工学部, 教授 (20029862)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 保田 昌秀 宮崎大学, 工学部, 助手 (00174516)
• Keywords: 光アミノ化反応 / 光電子移動反応 / オキセタン / 芳香族炭化水素 / 芳香族ホスホン酸エステル

Research Abstract

光電子移動反応は有機光化学において注目を集めており新しい光化学が展開されている。しかし、その反応の選択性や反応効率は必らずしも満足のできる状態とは言いがたい。そこで光電子移動反応系における高効率、高選択反応の開発を目的として行なった二つの研究結果について報告する。
1.光電子移動反応を利用した求核剤の芳香族炭化水素への付加反応--芳香族炭化水素への直接的アミノ化反応は電子受容体とアンモニアまたはアミン存在下で光照射するとおこることを見い出した。この反応は種々の芳香族炭化水素に対して適用できる。また種々の官能基を有するアミンを用いてもアミノ基で選択的に反応がおこっている。量子収率についてみるといずれの場合も比較的高く、フェナントレンズ0.14〜0.45の高い値を与えている。ところがジメチルアミンのような第二アミンでは効率のよいアミノ化反応はおこらなかった。この原因としてはその酸化電位が低いことがあげられよう。アンモニアや第一アミン以外の求核剤を用いる反応としてトリアルキルホスファイトを用いる光反応を行なった。その結果、芳香族ホスホン酸ジアルキルの生成が認められた。
2.オキセタン類の光増感開環反応--光電子移動反応の高効率化のためには多くの手法が取り入れられている。本研究では連鎖機構による高効率化について検討を行なった。2.2-ジアリールオキセタンは直接光照射では全く開裂反応をおこさないが、電子受容体存在下の光照射によって効率よく開裂反応をおこし置換ベンゾフェノンとアルケンを生成する。そしてある系では連鎖機構で開裂が進行している。2.2-ジアリールオキセタン化合物において、アリール基に電子供与基が置換するほど、またオキセタン環上に置換するメチル基の数が少ないほど開裂の効率が向上することが明らかになった。

Research Products

• [Publications] 保田昌秀: J.Org.Chem.52. 753-759 (1987)
• [Publications] 保田昌秀: 宮崎大学工学部紀要. 17. 1-29 (1987)
• [Publications] 保田昌秀: J.Chem.Soc. Perkin 2.