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炭素陽イオンを利用する新合成法の開発と有機反応論への展開

研究課題

研究課題/領域番号 02453092
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 合成化学
研究機関京都大学

研究代表者

竹内 賢一  京都大学, 工学部, 教授 (50026358)

研究分担者 北川 敏一  京都大学, 工学部, 助手 (20183791)
木下 知己  京都大学, 工学部, 助手 (10026289)
小松 鉱一 (小松 紘一)  京都大学, 工学部, 助教授 (70026243)
研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
1991年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1990年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
キーワード環拡大反応 / ホモアダマンタノン / アダマンタノン / 脱離基ひずみ / ソルボリシス / 炭素陽イオン / オキソカチオン / 結合経由軌道相互作用 / 脱離基ひずみ効果 / 分子力場計算 / カルボニル基 / 立体選択性 / ケトカチオン / 一電子酸化反応 / 3位置換4ーホモアダマンタノン / 4ーヒドロキシアダマンタンー2ーオン / 4ーメトキシアダマンタンー2ーオン / 2ーオキソ橋頭化合物 / 2ーメチレン橋頭化合物 / αーケトカチオン
研究概要

1.かご形化合物の新合成法の開発 先に見いだしたアシル化環拡大法を用いて、従来法では得られなかった、3位にアルキル基、アリ-ル基、または^1Hや^<13>Cの標識を持つ4ーホモアダマンタノンの合成法を開発した。さらに、4ep位にヒドロキシルまたはメトキシ基をもつ2ーアダマンタノンの簡便な合成法を見つけた。2.脱離基のひずみによるイオン化促進の典型例の開発 2位に(Z)ーエチリデン基をもつ剛直構造のかご形橋頭化合物のS_N1型イオン化が、(E)体よりも200ー10,000倍容易であることを見つけ、その原因が反応中心に直結する脱離基原子と骨格原子とのひずみに起因することを分子力学計算によって確認した。3.2ーオキソカチオンの構造に関する研究 アシル化環拡大法によって新たに合成した、環の柔軟性が異なる種々の2ーメチレンおよび2ーオキソ橋頭化合物のソルボリシス速度を測定した結果、前者のカチオンでは構造が柔軟になるにつれてアリルπ共役の程度が大きくなるが、後者の2ーオキソカチオンではカルボニル基によるπ共役安定化効果が全く検出されないことを見つけた。この結果から、近年提案されている2ーオキソカチオンの共鳴寄与が重要ではないことが結論された。4.3ーオキソカチオンの結合経由軌道相互作用 先にわれわれは、3ーオキソビシクロ[2.2.2.]オクトー1ーイルカチオンが異常に安定化されていることを見つけ、その原因がオキソ基酸素の非共有電子対とカチオン中心のp軌道との結果経由軌道相互作用であることを提案した。本研究課題では、第二級および第三級4ーオキソー2ーアダマンチルカチオンについて実験および理論計算によって検討を加えた結果、前者には存在する結合経由軌道相互作用が後者では消滅することを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (37件)

  • [文献書誌] K.Takeushi,M.Yoshida,Y.Ohga,A.Tsugeno,and T.Kitagawa: "Stability of 2-0xo and 2-Methylene Bridgehead Carbocations in Solvolysis:Further Evidence for the Unimportance of π-Conjugative Stabilization in Tertiary α-Keto Cations" J.Org.Chem.55. 6063-6065 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yoshida,Y.Kurihara,and K.Takeuchi: "A Convenient method for the Preparation of 4(e)-Hydroxy- and 4(e)-Methoxyadamantan-2-ones" Synth.Commun.20. 3529-3536 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takeuchi,M.Yoshida,N.Nishida,A.Kohama,and T.Kitagawa: "A New Route to 3-Labeled or 3-Substituted 4-Homoadamantanones" Synthesis. 37-40 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.N.Santiago,K.Takeuchi,Y.Ohga,M.Nishida,and R.A.Rossi: "The Reactivity of 1-Chloro-3,3-dimethylbicyclo〔2.2.2〕octan-2-one in the Radical Mechanism of Nucleophilic Substitution" J.Org.Chem.56. 1581-1584 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kitagawa,M.Nishimura,K.Takeuchi,and K.Okamoto: "Bis(2,6-difluoropheny1) benzoylmethyl Cation:α-Ketocarbenium Ion as a Single-Electron Acceptor" Tetrahedron Lett.32. 3187-3190 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takeuchi,Y.Ohga,and T.Kitagawa: "Marked Leaving Group Strain in (Z)-2-Ethylidenebicyclo〔2.2.2〕oct-1-y1 Triflate and Its Significant Relief in (Z)-2-Ethylidenebicyclo-〔3.2.2〕non-1-y1 Mesylate" J.Org.Chem. 56. 5007-5008 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takeuchi,Y.Ohga,M.Munakata,and T.Kitagawa: "Solvolysis of (Z)-and (E)-2-Ethylidene-1-adamantyl Chlorides and Mesylates.A Unique Example Showing the Greater F-Strain Effect in the Chloride than in the Mesylate" Chem.Left.2209-2212 (1991)

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    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takeuchi,T.Kitagawa,Y.Ohga,M.Yoshida,F.Akiyama,and A.Tsugeno: "Solvolysis of 2-Methylene Bicyclic Bridgehead Derivatives:A Model for Gradual Variation of π-Conjugation in Carbocations" J.Org.Chem.57. 280-291 (1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takeuchi,Y.Ohga,and T.Kitagawa: "A Typical Example of Rate Acceleration by F-Strain in Solvolysis" J.Chim.Phys.,.

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takeuchi,Y.Ohga,M.Munakata,T.Kitagawa,and T.Kinoshita: "Quantitative Treatment of Rate Enhancement Due to F-strain in the Solvolysis of (Z)-2-Ethylidene-1-adamanty1 Mesylate and Halides" Tetrahedron Lett.,.

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ohga,M.Munakata,T.Kitagawa,T.Kinoshita,and K.Takeuchi: "Solvolysisi of 1-Adamantyl and Bicyclo〔2.2.2〕oct-1-y1 Systems Containing a Methylene or an Ethylidene Substituent on the 2-Position:Marked F-Strain Effect in the (Z)-2-Ethylidene Derivatives"

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayasu Yoshida et al.: "Through-Bond Interaction in the Trifluoroethanolysis of 4-Oxo-2eq-adamanty1 Triflate and Its Vanishing in the Corresponding 2-Aryl Derivatives"

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Takeuchi et al.: "Stability of 2-Oxo and 2-Methylene Bridgehead Carbocations in solvolysis : Further Evidence for the Unimportance of pi-Conjugative Stabilization in Tertiary alpha-Keto Cations" J. Org. Chem.55 (25). 6063-6065 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Yoshida et al.: "A Convenient Method for the preparation of 4 (e) -Hydroxy- and 4 (e)-Methoxyadamantan-2-ones" Synth. Commun.20 (22). 3529-3536 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Takeuchi et al.: "A New Route to 3-Labeled or 3-Substituted 4-Homoadamantanones" Synthesis. (1). 37-40 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. N. Santiago et al.: "The Reactivity of 1-Chloro-3, 3-dimethyl-bicyclo[2.2.2] octan-2-one in the Radical Mechanism of Nucleophilic Substitution" J. Org. Chem.56 (4). 1581-1584 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Kitagawa et al.: "Bis (2, 6-difluorophenyl) benzoylmethyl Cation : alpha-Ketocarbenium Ion as a Single-Electron Acceptor" Tetrahedron Lett.,. 32 (27). 3187-3190 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Takeuchi et al.: "Marked Leaving Group Strain in (Z) -2-Ethylidenebicyclo[2.2.2]oct-l-yl Triflate and Its Significant Relief in (Z) -2-Ethylidenebicyclo[3.2.2]non-l-yl Mesylate" j. Org. Chem.,. 56 (17). 5007-5008 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Takeuchi et al.: "Solvolysis of (Z) -and (E)-2-Ethylidenel-adamantyl Chlorides and Mesylates. A Unique Example Showing the Greater F-Strain Effect in the Chloride than in the Mesylate" CheM. Lett.,. (12). 2209-2212 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Takeuchi et al: "A Typical Example of Rate Acceleration by F-Strain in Solvolysis" J. Chim. Phys.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Takeuchi et al: "Quantitative Treatment of Rate Enhancement Due to F-strain in the Solvolysis of (Z) -2-Ethylidene-l-adamantyl Mesylate and Halides" Tetrahedron Lett.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Ohga et al.: "Solvolysis of 1-Adamantyl and Bicyclo[2.2.2]oct-l-yl Systems Containing a Methylene or an Ethylidene Substituent on the 2-Position : Marked F-Strain Effect in the (Z) -2-Ethylidene Derivatives"

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Yoshida et al.: "Through-Bond Interaction in the Trifluoroethanolysis of 4-Oxo-2eq-adamantly Triflate and Its vanishing in the Corresponding 2-Aryl Derivatives"

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Takeuchi et al.: "Solvolysis of 2-Methylene Bicyclic Bridgehead Derivatives : A Model for Gradual Variation of pi-Conjugation in Carbocations" J. Org. Chem.57 (1). 280-291 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshikazu Kitagawa et al.: "Bis(2,6ーdifluorophenyl) benzoylemethyl Cation: αーKetocarbenium Ion as a SingleーElectron Acceptor" Tetrahedron Lett.32. 3187-3190 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Ken'ichi Takeuchi et al.: "Marked Leaving Group Strain in (Z)ー2ーEthylidenebicyclo[2.2.2]octー1ーyl Triflate and Its Significant Relief in (Z)ー2ーEthylidenebicycloー[3.2.2]nonー1ーyl Mesylate" J.Org.Chem.56. 5007-5008 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Ken'ichi Takeuchi et al.: "Solvolysis of (Z)ーand(E)ー2ーEthylideneー1ーadamantyl Chlorides and Mesylates.A Unique Example Showing the Greater FーStrain Effect in the Chloride than in the Mesylate" Chem.Lett.2209-2212 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Ken'ichi Takeuchi et al.: "Solvolysis of 2ーMethylene Bicyclic Bridgehead Derivatives: A Model for Gradual Variation of πーConjugation in Carbocations" J.Org.Chem.57. 280-291 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Ken'ichi Takeuchi et al.: "A Typical Example of Rate Acceleration by FーStrain in Solvolysis" J.Chim.Phys.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Ken'ichi Takeuchi et al.: "Quantitative Treatment of Rate Enhancement Due to Fーstrain in the Solvolysis of (Z)ー2ーEthylideneー1ーadamantyl Mesylate and Halides" Tetrahedron Lett.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Masayasu Yoshida et al.: "ThroughーBond Interation in the Trifluoroethanolysis of 4ーOxoー2eqーadamantyl Triflate and Its Vanishing in the Corresponding 2ーAryl Derivatives"

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Yasushi Ohga et al.: "Solvolysis of 1ーAdamantyl and Bicyclo[2.2.2]octー1ーyl Systems Containing a Methylene or an Ethylidene Substituent on the 2ーPosition: Marked FーStrain Effect in the (Z)ー2ーEthylidene Derivatives"

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 竹内 賢一: "Stability of 2ーOxo and 2ーMethylene Bridgehead Carbocations in Solvolysis:Further Evidence for the Unimportance of TLーConjugative Stabilization in Tertiary αーKeto Cations" J.Org.Chem.55. 6063-6065 (1990)

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      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 竹内 賢一: "A New Route to 3ーLabeled or 3ーSubstituted 4ーHomoadamantanones" Synthesis. 37-40 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 竹内 賢一: "A Convenient Method for the Preparation of 4(e)ーHydroxyー and 4(e)ーMethoxyadamantanー2ーones" Synth.Commun.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 竹内 賢一: "The Reactivity of 1ーChloroー3,3ーdimethylbicyclo〔2.2.2〕octanー2ーone in the Radical Mechaism of Nucleophilic Substitution" J.Org.Chem.56. 1581-1584 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 竹内 賢一: "Solvolysis of 2ーMethylene Bicyclic Bridgehead Derivatives:A Model for Gradual Variation of πーConjugation in Carbocations" J.Org.Chem.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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