| 研究課題/領域番号 |
10440182
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
有機化学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
辻 孝 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20029482)
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| 研究分担者 |
大北 雅一 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (60211786)
今井 敏郎 北海道大学, 大学院・理学研究科, 講師 (80184802)
鈴木 孝紀 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70202132)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
10,300千円 (直接経費: 10,300千円)
1999年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1998年度: 7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
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| キーワード | 超分子 / 包接 / 自己集合 / 自己組織化 / マクロサイクル |
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| 研究概要 |
本研究では、高度かつ組織的に官能基化された篭形およびチャンネル形成能をもつ大環状化合物を合成し、新規な多点相互作用反応場としての機能を開発することを目指した。
1.インダセン骨格を利用した新規ホスト化合物の合成
(a)π-π stackingに適合した鋏形構造の合成と分子認識 剛直な芳香環と柔軟性をもつ5員環から構成されたインダセン骨格Iは適度な自由度をもつと共に、芳香環および両端の5員環を適切にそれぞれ異なる官能基によって構造修飾することにより、三次元的相互作用を制御できると考えられる。Iの5員環はenvelope形配座をとっており、(Z)-置換体IIでは嵩高さの小さな基はaxial位をとってπ-πstacking構造の錯体を形成するのに適した約7.0Aの距離をおいてほぼ平行に配列されることを見い出した。また、2分子が歯車のように互いに噛み合った興味深い結晶構造を明らかにした。置換アリールエチニル体のホスト分子としての機能に検討を加えた。その結果、(Z)-体がより強い錯体形成能を示すことが示唆された。
(b)多官能基化した空孔をもつ環状構造の構築 アリール基を導入するとequatorial配座優先性は高く、COOR基やCH_2OH基は分子平面に対しほぼ垂直のaxial配座をとることを見い出した。共有結合あるいは金属への配位を利用して大環状構造を構築すれば、それらの基を大環状構造の環内方向に配向させることができる。大環状の構築とその基質取り込みの選択性と触媒機能を、継続課題として解明する計画である。
2.官能基化したパラフェニレン基を組み込んだマクロサイクルの合成
規制された配置をとって官能基化された剛直な大環状構造は、分子認識による錯形成や自己会合による組織体形成等の観点から注目されている。先に比較的容易に合成できることを報告したジクロロDewarベンゼンは、官能基化したメタおよびパラフェニレン構造をその折れ曲がり構造を利用して大環状構造に組み込むための合成素子として有用である。1,2-ジエチニルベンゼンとの交互(2:2)環化カップリング、および、1,3-ジエチニルベンゼン等価体との(2:4)環化カップリング、保護基の交換、光芳香環化によってパラフェニレン/エチニレン型マクロサイクルを得た。他の方法では困難な官能基化したメタおよびパラフェニレン基を組み込んだマクロサイクルの合成が可能と考えられる。
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