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高効率化学発光基質の設計と合成

研究課題

研究課題/領域番号 09640650
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 有機化学
研究機関神奈川大学

研究代表者

松本 正勝  神奈川大学, 理学部, 教授 (10260986)

研究分担者 渡辺 信子  神奈川大学, 理学部, 助手 (40291744)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1998年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1997年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード化学発光 / ジオキセタン / 熱安定性 / トリガー / 電荷移動 / 赤色発光
研究概要

1. 熱安定性に優れたジオキセタン骨格の創出:ジオキセタン環の熱安定性を支配する立体的な因子としてジオキセタン環上の置換基同士の立体反発と環のネジレがあるとの考えの基にして、熱安定ジオキセタン、5-t-ブチル-4,4-ジメチル-2-オキサビシクロ[3.2.0]ヘプタン類の合成に成功した。これをさらに発展させ、1,3-steric effectもジオキセタンの安定化に寄与することを見い出した。この結果、室温での半減期が100年以上を有するジオキセタンの創出に成功した。また、旧来の考えでは不安定とされていた6員環性ジオキセタンにおいても、geminal置換基同士の立体反発を利用することにより、極めて熱安定性に優れたジオキセタンの創出が可能であることを明らかにした。
2. 新奇トリガリングシステムの検討:フェノール性置換基を有するジオキセタンの塩基誘発分解発光はフェノキシドアニオンからのペルオキシ結合への電荷移動によりひき起こされると考えられ、電子供与体となる芳香環の電子的因子が分解の速度を支配する因子となる。この他、芳香環とジオキセタン環の立体的関係が発光の速度に大きく関わっていることを明らかにした。また、新奇なトリガリングシステムの開発を目指し、アミノフェニル基を有するジオキセタン類の合成を行った。その結果、メタ-アミノフェニル置換ジオキセタンはフェノール性類縁体と同様に熱的に安定であり、かつ塩基処理により発光することを見い出した。
3. 蛍光性発色団の設計:様々な置換様式のシロキシナフタレン環を有するジオキセタン類の合成に引き続き、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、さらにベンゾチアゾール環を有するジオキセタンを合成しそれらの塩基誘発発光の特性について検討した。これらのジオキセタンのうち、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン誘導体からは赤色発光が、ベンゾチアゾール誘導体からは深紅の発光が見られた。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] M.Matsumoto, N.Watanabe,: "Synthesis of 5-alkyl-1-aryl-4,4-dimethyl-2,6,7-trioxabicyclo[3.2.0]heptanes as a chemiluminescent substrate with remarkable thermal stability" Tetrahedron Lett.38. 2863-2866 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Matsumoto, N.Watanabe,: "Chemiluminescence of spiro[1, 2-dioxetane-3, 1'-dihydroisobenzofuran]s, spiro[1, 2-dioxetane-3, 1'-isochroman]s and a spiro[1, 2-dioxetane-3, 1'-(2-" Tetrahedron Lett.38. 5825-5828 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Matsumoto and M.Azami: "F-induced decomposition of 3-[(teret-butyldimethylsiloxy)phenoxy]-3-phenyl-1, 2-dioxetanes without C-C bond cleavage of hte dioxetane ring." Tetrahedron Lett.38. 8947-8〓0 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Matsumoto, N.Watanabe,: "Base-induced cyclization of 7-aryl-2, 2, 4, 4-tetramethyl-6-oxaheptan-3-ones : intramolecular nucleophilic addition of an anion of the benzyl ether to the" J.Chem.Soc.Chem.Commun.2395-2396 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Matsumoto, H.Murakami, and N.Watanabe.: "Thermal decomposition of 1-(aminophenyl)-5-tert-butyl-4, 4-dimethyl-2, 6, 7-trioxabicyclo[3.2.0]heptanes, unusual O-O bond cleavage competing with" J.Chem.Soc.Chem.Commun.2319-2320 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Watanabe, M.Matsumoto,: "Synthesis of 3-alkoxy-3-aryl-4, 4-diisopropyl-1, 2-dioxetanes and their base-induced chemiluminescence" Tetrahedron. 4287-4298 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Watanabe, H.Suganuma, H.Kobayashi, H.Mutoh, Y.Katao, and M.Matsumoto: "Synthesis of 3-alkoxy-3-aryl-4,4, disopropy-1,2-dioxetanes and their base-induced chemiluminescence" Tetrahedron. 55. 4287-4298 (1999)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Matsumoto: "Control of mode selectivity in singlet oxygenation of olefins" Photochemistry. 28. 31-38 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Matsumoto, H.Murakami, and N.Watanabe: "Thermal decomposition of 1-(aminophenyl)-5-tert-butyl-4,4-dimethyl-2,6,7-trioxabicyclo [3.2.0] heptanes, unusual O-O bond cleavage competing with normal fragmentation of 1,2-dioxetanes." J.Chem.Soc.Chem.Commun.2319-2320 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Matsumoto, and N.Watanabe, A.Ishikawa, and H.Murakami: "Base-induced cyclization of 7-aryl-2,2,4,4-tetramethyl-6-oxaheptan-3-ones : intramolecular nuclephilic addition of an anion of the benzyl ether to the carbonyl moiety." J.Chem.Soc.Chem.Commun.2395-2396 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Matsumoto, and M.Azami: "F-induced decomposition of 3-[(teret-butyldimethylsiloxy)-phenoxy]-3-phenyl-1,2-dioxetanes without C-C bond cleavage of hte dioxetane ring." Tetrahedron Lett.38. 8947-8950 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Matsumoto, N.Watanabe, T.Shiono, and H.Suganuma: "Chemiluminescence of spiro [1,2-dioxetane-3,1'-dihydroiso-benzofuran]s, spiro [1,2-dioxetane-3,1'-isochroman]s and a spiro [1,2-dioxetane-3,1'-(2-benzoxepane)]." Tetrahedron Lett.38. 5825-5828 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Matsumoto, N.Watanabe, N.C.Kasuga, and F.Hamada: "Synthesis of 5-alkyl-1-aryl-4,4-dimethyl-2,6,7-trioxabicyclo-[3.2.0] heptanes as a chemiluminescent substrate with remarkable thermal stability" Tetrahedron Lett.38. 2863-2866 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Matsumoto, N.Watanabe, H.Kobayashi, and M.Azami: "Synthesis and chemiluminescence of 3,3-diisopropyl-4-methoxy-4-(2-naphthyl)-1,2, -dioxetanes" Tetrahedron Lett.38. 411-414 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Watanabe,H.Suganuma,H.Kobayashi,H.Mutoh,Y.Katao,M.Matsumoto: "Synthesis of 3-Alkoxy-3-aryl-4,4-diisopropyl-1,2-dioxetanes and their Base-Induced Chemiluminescence" Tetrahedron. (印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Matsumoto: "Control of Mode Selectivity in Singlet Oxygenation of Olefins" Photochemistry. 28. 31-38 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Matsumoto,H.Murakami,N.Watanabe: "Thermal Decomposition of 1-(Aminophenyl)-5-tert-butyl-4,4-dimethyl-2,6,7-trioxabicyclo-[3.2.0]heptanes;unusual O-O bond cleavage competing with normal fragmentation of" J.Chem.Soc.Chem.Commun.2319-2320 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Matsumoto, N.Watanabe, A.Ishikawa, H.Murakami: "Base-Induced Cyclization of 7-Aryl-2,2,4,4-tetramethyl-6-oxaheptan-3-ones:Intramolecular Nucleophilic Addition of an Anion of the Benzyl Ether to the Carbonyl Moiety…" J.Chem.Soc.,Chem.Commun.1997. 2395-2396 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Matsumoto, M.Azami: "F--Induced Decomposition of 3-[(tert-Butyldimethylsiloxy)phenoxy]-3-phenyl-1,2-dioxetanes without C-C Bond Cleavage of the Dioxetane Ring" Tetrahedron Lett.38. 8947-8950 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Matsumoto, N.Watanabe, T.Shiono, H.Suganuma: "Chemiluminescence of Spiro[1,2-dioxetane-3,1'-dihydroisobenzofuran]s,Spiro[1,2-dioxetane-3,1'-isochroman]s and a Spiro[1,2-dioxetane-3,1'-(2-benzoxepane)]" Tetrahedron Lett.38. 5825-5828 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Matsumoto, N.Watanabe, N.C.Kasuga, F.Hamada: "Synthesis of 5-Alkyl-1-aryl-4,4,-dimethyl-2,6,7-trioxabicyclo[3.2.0]heptanes as a Chemiluminescent Substrate with Remarkable Thermal Stability" Tetrahedron Lett.38. 2863-2866 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Matsumoto, N.Watanabe, H.Kobayashi, M.Azami: "Synthesis and Chemiluminescence of 3,3-Diisopropyl-4-methoxy-4-(2-naphthyl)-1,2-dioxetanes" Tetrahedron Lett.38. 411-414 (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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