光反応を唯一手段とする高効率有機合成プロセスの開発

1987 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62213024
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 谷口 宏 九州大学, 工学部, 教授 (10037715)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 進二郎 九州大学, 工学部, 助手 (20037831)
• Keywords: ビニルラジカル / ビニルカチオン / 複素環の合成 / ヘテロ元素効果 / レーサーフラッシュ / ベンゾフラン / ベンゾチオフェン / ベンゾオキセピン

Research Abstract

ビニルハライド光反応によってのみ可能な効率的ビニル誘導体への変換反応を開発し, その機構を明確にすることを研究の目的とした. 成果を次に示す. 1.ビニルハライドをレーザーフラッシュ照射を行い, 短寿命に生成する分子種を探索し, 光起電力と吸収スペクトルの側定によってそれがビニルカチオンであることを明確にすることが出来た. 80%エタノール水中でのビニルカチオンの反応性を追求し, ビニルハライドの全反応過程を明確にすることに成功した. また, 種々の求核性溶媒との反応によって, これらの求核能を評価する方法を開発した.
2.非求核性溶媒中で, 種々の求核剤存在下のビニルハライドの光反応を行い, 効率的にビニル誘導体を合成することが可能となった. この方法は光反応によってのみ可能な合成的に有用な反応である. さらにα置換基がそのP位にアルコキシ基を持つ時に, このアルコキシ基と求核剤によって置換されるという新しい反応を見出し, ipso置換の中間体を単離して反応機構を明確にすると共に, この中間体がビニルカチオンの化学の究明に有効なものであることが判明し次年度の研究計画に発展した.
3.分子内の適当な位置にO, S等のヘテロ原子を有するビニルハライドの光反応を行った. 分子内反応によってO, Sを含むヘテロ環化合物が選択的に生成し, 光反応による効率的な複素環合成法を発見した. ヘテロ原子が酸素の場合は5員環のベンゾフランのほかに6員環や7員環のオキセビン環が生成するという, ヘテロ原子の置換基によって変る種々の反応がみられた. 一方硫黄の場合は5員環のベンゾチオフエンのみが生成する. このようにヘテロ原子の種類による反応挙動の違いは, Oではビニルカチオンをへる. Sではビニルラジカルによる反応であることを明確にし, ヘテロ原子効果を明らかにすることができた.

Research Products

• [Publications] 谷口 宏: Chemical Express. 109 (1987)
• [Publications] H.Taniguchi: Chemistry Letters. 883-886 (1987)
• [Publications] 谷口 宏: 日本化学会誌. (1987)
• [Publications] 谷口 宏: Chemisrty Express. (1987)
• [Publications] 谷口 宏: 有機合成化学協会誌. 45. (1987)
• [Publications] S.Kobayashi: Journal of Molecular Structure(Theochem). 295-305 (1987)