新規チアカリックスアレーンの設計と合成,及び機能性分子素子への応用

Research Project

Project/Area Number	04F02818
Research Category	Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Allocation Type	Single-year Grants
Section	外国
Research Field	合成化学
Research Institution	Tohoku University
Host Researcher	服部徹太郎東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助教授
Foreign Research Fellow	BHALLA Vandana 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 外国人特別研究員
Project Period (FY)	2004
Project Status	Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help	¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000) Fiscal Year 2004: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Keywords	芳香族求核置換反応 / チアカリックス[4]アレーン / スルホニルカリックス[4]アレーン / アミノカリックス[4]アレーン / ホスト分子 / チアカリックスアレーン-p-カルボン酸
Research Abstract	チアカリックス[4]アレーン(TCA)の架橋硫黄酸化体であるスルホニルカリックス[4]アレーンのテトラO-メチル誘導体へのBuNHLi,i-PrNHLi,およびPhCH_2NHLiの芳香族求核置換反応を行い,その際の位置および立体選択性を調べた。その結果,試薬の当量を制御することにより,モノ,ジ,およびテトラ置換体をそれぞれ選択的に得ることができた。この際,ジ置換体は,全ての試薬についてsyn-1,3-体のみが得られた。このことから,リチウムジアミド試薬を用いれば,本反応を利用してカリックスアレーンを2量化できると考えられる。また,テトラ置換体は試薬の種類により優先的に得られる立体異性体に違いが見られた。また,TCAの水酸基のp-位tert-ブチル基をすべて除去し,テトラO-メチル誘導体としたのち,1つのメトキシ基のp-位を臭素化し,メタル化を経て,炭酸化することにより,硫黄原子団で架橋されたカリックス[4]アレーンのモノカルボン酸を始めて合成することができた。これをエステル化して,種々の求核試薬の芳香族求核置換反応を試みたが,メトキシ基が置換した生成物は得られなかった。本研究は,カリックスアレーンの全く新しい化学修飾法を提示するものであり,高機能性ホスト分子の設計・合成に大いに役立つと期待される。得られた成果の一部は,第13回超分子化学国際会議[平成16年7月25〜30日,インディアナ(米国)]にて発表した。