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結晶中の動的分子挙動の研究

研究課題

研究課題/領域番号 09044091
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 有機化学
研究機関岡山理科大学 (1999)
愛媛大学 (1997-1998)

研究代表者

戸田 芙三夫  岡山理科大学, 理学部, 教授 (50036232)

研究分担者 宮本 久一  愛媛大学, 工学部, 助手 (30229893)
田中 耕一  愛媛大学, 工学部, 助教授 (10116949)
豊田 真司  岡山理科大学, 理学部, 助教授 (80207646)
KAUPP Gerd  オルテンプルグ大学, 化学部, 教授
BEROVA Nina  コロンビア大学, 化学部, 教授
小島 秀子  愛媛大学, 工学部, 助教授 (20304644)
SCHMEYERS Je  オルデンブルグ大学, 化学部, 助手
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
1999年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1998年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1997年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワード結晶中の動的分子挙動 / 結晶中の化学反応 / 単結晶から単結晶への反応 / 不斉選択的反応 / 無溶媒合成法 / 包接錯体結晶 / 酒石酸ダイマーホスト / 光学分割 / X線構造解析 / 分子集合体 / 結晶 / AFM測定 / ホスト-ゲスト錯体 / 分子移動 / ジアレン / 熱環化反応 / 固体のCDスペクトル / 誘起CDスペクトル / ラセミ体結晶 / 不斉光反応
研究概要

ジアレンの結晶(A)を1時間加熱すると熱環化してジメチレンシクロブテンの結晶(B)に変換した。X線結晶構造解析によって、Aはs-トランス構造を取っていることが分かったので、AからBへの変換は、先ず、Aのs-トランス構造がs-シス構造に変換した後、熱環化が起こることになる。このような分子の大きな動きが空間的に制約されている結晶内で起こることは大変興味深い。更に、この結晶相反応は立体選択的に進行することも確かめた。
プロキラルな分子がキラルなホスト分子に包接されると、前者は包接結晶内でキラルに配列し、光照射によってキラルな反応が起こり光学活性体が得られた。この反応も結晶内で進行する。しかし、これらの反応では、包接体の単結晶が反応の進行とともに破壊されてしまう。これに対し、シクロヘキセノン、クマリン及びチオクマリンとキラルホストとの包接単結晶に光照射すると、単結晶から単結晶への反応が起こって、光学活性な光ニ量体の包接単結晶へ変換されることを見出した。
その他、いくつかの結晶相反応を開発した。例えば、Dieckmann反応、アゾメチン生成反応、マイケル付加反応などが無溶媒条件下で能率良く進行した。特に、アゾメチン生成反応はAFM法で詳細な研究を行った。
また、無溶媒条件下では反応が選択的に進行し易いことも明らかになった。例えば、ピリジン・HBr・Br_2塩とスチルベン及びカルコンを接触させると、それぞれメソ体及びエリトロ体の臭素付加物が選択的に生成した。これらの事実によって、結晶中で分子が動き易くかつ選択的に能率良い反応が起こることを明らかにできた。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (43件)

  • [文献書誌] Fumio Toda: "Extremely Long C-C Bond in (-)-trans-1, 2-Di-tert-butyl-1, 2-diphenyl- and 1, 1-Di-tert-butyl-2, 2-diphenyl-3, 8-dichlorocyclobuta[b]naphthalenes"J. Org. Chem.. 64. 3102-3105 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio Toda: "The crystal and molecular structure of 2, 7-di-tert-4, 5, 9, 10-tctraphenylbenzo[1, 2 : 4, 5]dicyclobutadiene"Chem. Commum.. 319-320 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio Toda: "Stereoselective Thermal Conversion of s-trans-Diallene Into Dimeyhylenecyclobutene via s-cis-Diallene in the Crystalline State"Angew. Chem. Int. Ed.. 37. 2724-2727 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio Toda: "Enantioselective Photochemical Reaction of N-Phenyl Enaminones in Inclusion Complex Crystals Using a Chiral Host Compound"J. Org. Chem.. 64. 2690-2693 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio Toda: "Effect of Overcrowding in [n]Radialenes on the Synthesis of Bis[4]radialenes"J. Org. Chem.. 64. 2287-2292 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio Toda: "A New Host 2,3,6,7,10,11-Hexahydroxytriphenylene Which Forms Chiral Inclusion Crystalline Lattice : X-Ray Structural Study of the Chiral Crystalline Lattice"J. Phys. Org. Chem.. 12. 1-7 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio Toda: "Extremely Long C-C Bond in (-)-trans-1, 2-Di-tert-butyl-1, 2-diphenyl-and 1, 1-Di-tert -butyl-2, 2-diphenyl-3, 8-dichlorocyclobuta〔b〕naphthalenes"J. Org. Chem.. 64. 3102-3105 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio Toda: "The crystal and molecular structure of 2, 7-di-tert-4, 5, 9, 10-tetraphenylbenzo〔1, 2 : 4, 5〕dicyclobutadiene"Chem. Commum.. 319-320 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio Toda: "Stereoselective Thermal Conversion of s-trans-Diallene into Dimeyhylenecyclobutene via s-cis-Diallene in the Crystalline State"Angew. Chem. Int. Ed.. 37. 2724-2727 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio Toda: "Enantioselective Photochemical Reaction of N-Phenyl Enaminones in Inclusion Complex Crystals Using a Chiral Host Compound"J. Org. Chem.. 64. 2690-2693 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio Toda: "Effect of Overcrowding in 〔n〕Radialenes on the Synthesis of Bis〔4〕radialenes"J. Org. Chem.. 64. 2287-2292 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio Toda: "A New Host 2, 3, 6, 7, 10, 11-Hexahydroxytriphenylene Which Forms Chiral Inclusion Crystalline Lattice : X-Ray Structual Study of the Chiral Crystalline Lattice"J. Phys. Org. Chem.. 12. 1-7 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio Toda: "Extremely Long C-C Bond in (-)-trans-1,2-Di-tert-butyl-1,2-diphenyl- and 1,1-Di-tert-butyl-2,2-diphenyl-3,8-dichlorocyclobuta[b]naphthalenes"J.Org.Chem. 64. 3102-3105 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Fumio Toda: "The crystal and molecular structure of 2,7-dei-tert-4,5,9,10-tetraphenylbenzo[1,2;4,5]dicyclobutadiene"Chem,Commum. 319-320 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Fumio Toda: "Stereoselective Thermal Conversion of s-trans-Diallene into Dimeyhylenecyclobutene via s-cis-Diallene in the Crystalline State"Angew.Chem.Int.Ed.. 37. 2724-2727 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Fumio Toda: "Enantioselective Photochemical Reaction of N-phenyl Enaminones in Inclusion Complex Crystals Using a Chral Host Compound"J.Org.Chem.. 64. 2690-2693 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Fumio Toda: "Effect of Overcrowding in [n]Radialanes on the Synthesis of Bis[4]radialenes"J.Org.Chem.. 64. 2287-2292 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Fumio Toda: "A New Host 2,3,6,7,10,11-Hexahydroxytriphenylene Which Forms Chiral Inclusion Crystalline Lattice : X-Ray Stractural Study of the Chiral Crystalline Lattice"J.Phys.Org.Chem.. 12. 1-7 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] F.Toda,T.Suzuki,S.Higa: "Solvent-free Dieckmann Condensations of Diethyl Adipate and Pimerate" J.Chem.Soc.,Perkin Trans.1. 3521-3522 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] F.Toda,K.Tanaka,H.Koshima,S.I.Khan: "Isolation of Monomeric s-trans-Acrylic Acid as an Inclusion Crystal with Hydroxy Host Compound which Shows Anomalous C=O stretching Absorptions" J.Chem.Soc.Chem.Commun.2503-2504 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] F.Toda,K.Tanaka,T.Tamashima,M.Kato: "Steroselective Thermal Conversion of s-trans-Diallene to Dimethylenecyclobeutene via s-cis-Diallene in Crystalline State" Angew.Chem.Int.Ed.Engl.37. 2724-2727 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.K.Baldrodge,Y.Kasahara,K.Ogawa,J.S.Siegel,K.Tanaka,F.Toda: "The Nature of the Long Bond in 3,8-Dichloro-1,1,2,2-tetraphenylcyclobuta[b]naphthene" J.Am.Chem.Soc.120. 6167-6168 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] F.Toda,K.Tanaka,M.Kato: "Stereoselective Photodimerisation of Chalcones in the Molten State" J.Chem.Soc.Perkin Trans.1. 1315-1318 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] J.Schemyers,F.Toda,J.Boy,G.Kaupp: "Quantitative Solid-Solid Synthesis of Azomethines" J.Chem.Soc.,Perkin Trans.2. 989-993 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] F.Toda,H.Takumi,M.Nagami,K.Tanaka: "A Novel Method for Michael Addition and Epoxidation of Chalcones in A Water Suspension Medium: A Completely Organic Solvent-Free Synthetic Procedure" Heterocycles. 47. 469-479 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.R.Caira,A.Horne,L.R.Nassimbeni,F.Toda: "Inclution and Separation of Lutidine Isomers by a Diol Host Compound" Supramol.Chem.9. 231-237 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.R.Caira,A.Horne,L.R.Nassimbeni,F.Toda: "Selective inclusion of aliphatic alcohols by a diol host compound" J.Mater.Chem.8. 1481-1484 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] R.Tamura,H.Takahashi,K.Hirotsu,Y.Nakajima,T.Ushio,F.Toda: "Unusual Disordered Crystal Structure of Racemate Exhibiting a Nobel Enantiomeric Resolution: Preferential Enrichement" Angew.Chem.Int.Ed.Engl.37. 2876-2878 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] R.Tamura,H.Takahashi,T.Ushio,Y.Nakajima,K.Hirotsu,F.Toda: "Ideal Enantiomeric Resolution(Preferential Enrichment)by Recrystallization of a Racemic Compound(Part 6): Hydrogen Bonding Mede in the Crystal Structure" Enantiomer. 3. 149-157 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.A.Bourne,K.L.Gifford Nash and F.Toda: "An Unnsual Mixed-guest Inclusion Compound. Crystal Structures of the Host Compound Hexakis(3-hyroxy-3,3,-diphenylprop-2-ynyl)benzene,and its Inclusion Compound with Acetonitrile and Benzene" J.Inclu.Phenom.Mol.Recog.Chem.32. 91-102 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] D.Hashizume,H.Koga,Y.Ohashi,H.Miyamoto,F.Toda: "Crystal Structure of N,N-Diisopropyl(3-methyl)phenylglyoxylamide" Analytical Sciences. 14. 1187-1188 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T, Asahin, M.Nakamara.S.Kobayashi, F.Toda.H.Miyamoto: "Optical Activity of Oxo Amide Crystals" J.Am.Chem,Soc.119. 3665-3669 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] F.Toda, K.Tanaka: "New Chiral Ammonium Salt Hosts Derived from Amino Acids : Very Efficient Optical Resolution of 2、2'=Dilvydioxy1,1'binaplittyl" J.Chem.Soc.,Chem.Commun. 1087-1088 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] F.Toda, K.Kanemoto: "Stvent Free Synthetic Procedure throughout Reaction and Separation:Yl;de Reaction with Alkyl Aryl Kotones" Heterocycles. 46. 185-188 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] F.Toda, H.Takumi, M.Nagami, K.Tanaka: "A Novel Method for Michael Addition and Epoxidation of Chalcones in a Water Suspension Medium" Heterocycles. 47. 469-479 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] F.Toda, K.Tanaka, R.Kuroda: "Isolation of a Nearly Eclipsed Chiral Rotamer of 1,2-Dichloro-ethane as an lnclusion Crystal with a chiral Host Compound" J.Chem,Soc.,chiem.Commun.1227-1228 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tanaka, A.Moriyama, F.Toda: "Novel Chiral Recognition in Host-Guest lnclusion Complexes Depends on their Molar Ratios" J.Org,Chem.62. 1192-1193 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] F.Toda, K.Tanaka, H.Miyamoto, H.Koshima, I.Miyahara, K.Hiratsu: "Formation of Racemic Compound Crystals by Mixing Two Erautiomeric Crystals in the solid state" J.Chem,Soc.Perkin Trans.2. 1877-1885 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] F.Toda, H.Liu.I.Miyahara, K.Hirabtsu: "Design of New Host Compounds,1、1-Bis(diarylhydroxymetyl)terrocene" J.Chem.Soc.,Perkin Traus.2. 85-88 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] G.Kaupp, J.Boy: "Overlong C-C Single Bonds" Augew.Chem,lut.Ed-Engl.,. 36. 48-49 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.Matile, N.Berova, K.Nakanishi, J.Fleischhauer: "Structural Studies by Exciton Coupled Circulai Pichroism over a Large Distance:Porphyrin Derivatives of Steroids, Dimeric Steroids" J.Am,Chiem.Soc. 118. 5198-5206 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] N.Harada, N.Koumura, B.L.Feringa: "Chemistry of Unigue Chiral oletins.3,Synthesis and Absolute Stereochemistry of trans-and cis-1,1´,2,2´,3,3´,4,4´- biplenauthrylidenes" J.Am,Chiem.Soc.119. 7256-7264 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] F.Toda, H.Miyamoto, H.Koshima, Z.Lipkowska: "Chiral Arrangement of N-Ethyl-N-isopropylphenylglyoxylamide Molecule in its oun crystal and in an lnclusion Crystal with a Host Compound." J.Org.Chiem.62. 9261-9266 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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