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光誘起電子移動反応によるテトラメチレンエタン誘導体の合成と反応

研究課題

研究課題/領域番号 10640507
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
研究機関東北大学

研究代表者

宮仕 勉  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20004442)

研究分担者 池田 浩  東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30211717)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1999年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1998年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード電子移動反応 / 逆電子移動 / 光反応 / 反応機構 / テトラメチレンエタン / カチオンラジカル / ビラジカル / レーザー分光法 / 光誘起電子移動反応
研究概要

本研究では2年間にわたり,1,1-ジアリール置換及び1,4-ジアリール置換テトラメチレンエタン(TME)型中間体の発生と反応性の検討を目的とし,以下の4系について検討を行った.
1,4-ジアリール置換
系(1):2,3-ビス(2-トリルビニル)-5,5-ジメチルシクロペンタ-1,3-ジエン(1)
系(2):1,4-ジフェニル-5,6-ジメチレン-2,3-ジアザビシクロ[2.2.2]オクト-2-エン(2)
基質(1,2)の光増感電子移動反応を検討した結果,対応する1,4-ジアリール置換型TME型カチオンラジカルが発生することが判明した.このビラジカルは様々なジイロフィルと付加反応を起こすこと,或いはレーザー分光法等によって確認された.
1,1-ジアリール置換
系(3):1-メチレン-4,4-ジアニシルスピロペンタン(3)
系(4):1,2-ジメチレン-3,3-ジフェニルシクロブタン(4)
基質(3)の光増感電子移動反応では,TME型カチオンラジカルを発生せずに,新規な転位反応を起こすことが判明した.また,基質(4)の光増感電子移動反応でも,1,1-ジアリール置換型TMEカチオンラジカルが発生せずに,4と増感剤との付加体,および4の二量体を与えた.これらの生成物はいずれも特異な8員環構造を有しており,この反応は新規電子移動反応である.本研究では特に,4^<・+>の特異な反応性について実験結果及び分子軌道計算等をもとに考察した.
以上のように検討した4系のうち2系でTMEの発生とその反応性の検討に成功した.これらに関しては更なる詳細な検討が必要で今後の申請課題としたい.残る2系ではTMEが発生しなかったものの,これまで例のない新規反応を見出すことができた.

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] H.Ikeda and T.Miyashi et al.: "Photoinduced Electron-Transfer Degenerate Cope Rearrangement of 2,5-Diary1-1,5-hexadienes : A Cation Radical Cyclization-Diradical Cleavage Mechanism"J. Am. Chem. Soc.. 120. 87-95 (1998)

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  • [文献書誌] H.Ikedan and T.Miyashi et al.: "Direct Observation of Two Different Types of TMM Intermediates in the Photoinduced Electron-Transfer Degenerate Methylenecyclopropane Rearrangement"J. Am. Chem. Soc.. 120. 5832-5833 (1998)

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  • [文献書誌] H.Ikeda andT.Miyashi et al.: "Photoinduced Electron-Transfer Cope Rearrangements of 3,6-Diaryl-2,6-octadienes and 2,5-Diaryl-3,4-dimethyl-1,5-hexadienes : Stereospecificity and an Unexpected Formation of the Bicyclo[2.2.0]hexane Derivatives"J. Org. Chem.. 64. 1640-1649 (1999)

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  • [文献書誌] T.Miyashi,H.Ikeda,and Y.Takahasi: "Photoinduced Electron-Transfer Intramolecular Cyclization of Acyclic Dienes with Two Styrene Units"Acc. Chem. Res.. 32. 815-824 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.N.Inada,K.Kikuchi,M.H.Ikeda and T.Miyashi.et al.: "Effects of Molecular Charge on Photoinduced Electron-Transfer Reactions"J. Am. Chem. Soc.. 121. 7211-7219 (1999)

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  • [文献書誌] T.Suzuki,T.Tsuji,T.Fukushima,S.Miyanari,and T.Miyashi,et al.: "Supramolecular Aggregation of m-Nitorobenzoic Acid by C-H・・・O and O-H・・・O Hydrogen Bondings in the Crystalline Charge-Transfer Complexes with Aromatic Hydrocarbons"J. Org. Chem.. 64. 7120-7113 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Fukushima and T.Miyashi,et al.: "First Stable Tetracyanodiphenoquinodimethane with a Completely Planar Geometry : Preparation, X-ray Structure, and Highly Conductive Complexes of Bis[1,2,5]thiadiazolo-TCNDQ"Tetrahedron Lett.. 40. 1175-1178 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Miyashi,H.Ikeda,Y.Takahasi,and K.Akiyama: "Advances in Electron Transfer Chemistry, vol. 6. ( Photoinduced Electron-transfer Reactions of Cyclopropane Derivatives)"JAI press. 39 (1999)

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  • [文献書誌] 宮仕勉,福島孝典,鈴木孝紀: "季刊科学総説「光化学の基礎と先端研究,気相・液相表面の光化学から光合成や地球環境光化学まで」"学会出版センター. 7 (1998)

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  • [文献書誌] H. Ikeda, T. Minegishi, H. Abe, A. Konno, J. L. Goodman and T. Miyashi: "Photoinduced Electron-Transfer Degenerate Cope Rearrangement of 2,5-Diaryl-1,5-hexadienes : A Cation Radical Cyclization-Diradical Cleavage Mechanism"J. Am. Chem. Soc.. 120(1). 87-95 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Ikeda, T. Nakamura, T. Miyashi, J. L. Goodman, K. Akiyama, S. Tero-Kubota, A. Houmam and D. D. M. Wayner: "Direct Observation of Two Different Types of TMM Intermediates in the Photoinduced Electron-Transfer Degenerate Methylenecyclopropane Rearrangement"J. Am. Chem. Soc.. 120(23). 5832-5833 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Ikeda, T. Takasaki, Y. Takahashi, A. Konno, M. Matsumoto, Y. Hoshi, T. Aoki, T. Suzuki, J. L. Goodman and T. Miyashi: "Photoinduced Electron-Transfer Cope Rearrangements of 3,6-Diaryl-2,6-octadienes and 2,5-Diaryl-3,4-dimethyl-1,5-hexadienes : Stereospecificity and an Unexpected Formation of the Bicyclo[2.2.0]hexane Derivatives"J. Org. Chem.. 64(5). 1640-1649 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Fukushima, N. Okazeri, T. Miyashi, K. Suzuki, Y. Yamashita and T. Suzuki: "First Stable Tetracyanodiphenoquinodimethane with a Completely Planar Geometry : Preparation, X-ray Structure, and Highly Conductive Complexes of Bis[1,2,5]thiadiazolo-TCNDQ"Tetrahedron Lett.. 40(6). 1175-1178 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. N. Inada, C. S. Miyazawa, K. Kikuchi, M. Yamauchi, T. Nagata, Y. Takahashi, H. Ikeda and T. Miyashi: "Effects of Molecular Charge on Photoinduced Electron-Transfer Reactions"J. Am. Chem. Soc.. 121(31). 7211-7219 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Miyashi, H. Ikeda and Y. Takahashi: "Photoinduced Electron-Transfer Intramolecular Cyclization of Acyclic Dienes with Two Styrene Units"Acc. Chem. Res.. 32(9). 815-824 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Suzuki, T. Tsuji, T. Fukushima, S. Miyanari, T. Miyashi, Y. Sakata, T. Kouda and H. Kamiyama: "Supramolecular Aggregation of m-Nitorobenzoic Acid by C-H・・・O and O-H・・・O Hydrogen Bondings in the Crystalline Chare-Transfer Complexes with Aromatic Hydrocarbons"J. Org. Chem.. 64(19). 7107-7113 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyashi, T. ; Ikeda, H. ; Takahashi, Y. ; Aiyama, K.: "Photoinduced Electron-transfer Reactions of Cyclopropane Derivatives, Vol. 6"In Advances in Electron Transfer Chemistry ; Mariano, P. S., Ed. ; JAI : London. 1-39 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ikeda and T.Miyashi et al.: "Photoinduced Electron-Transfer Cope Rearrangements of 3,6-Diary1-2,6-octadienes and 2,5-Diaryl-3,4-dimethyl-1,5-hexadienes : Stereospecificity and an Unexpected Formation of the Bicyclo[2.2.0]hexane Derivatives"J. Org. Chem.. 64・5. 1640-1649 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Miyashi,H.Ikeda and Y.Takahashi: "Photoinduced Electron-Transfer Intramolecular Cyclization of Acyclic Dienes with Two Styrene Units"Acc. Chem. Res.. 32・9. 815-824 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.N.Inada,K.Kikuchi,M.H.Ikeda and T.Miyashi et al.: "Effects of Molecular Charge on Photoinduced Electron-Transfer Reactions"J. Am. Chem. Soc. 121・31. 7211-7219 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Suzuki,T.Tsuji,T.Fukushima,S.Miyanari and T.Miyashi et al.: "Supramolecular Aggregation of m-Nitrobenzoic Acid by C-H・・・O and O-H・・・O Hydrogen Bondings in the Crystalline Charge-Transfer Complexes with Aromatic Hydrocarbons"J. Org. Chem.. 64・19. 7107-7113 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Fukushima and T.Miyashi et al.: "First Stable Tetracyanodiphenoquinodimethane with a Completely Planar Geometry : Preparation, X-ray Structure, and Highly Conductive Complexes of Bis[1,2,5]thiadiazolo-TCNDQ"Tetrahedron Lett.. 40・. 1175-1178 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Miyashi,H.Ikeda,Y.Takahashi and K.Akiyama: "Advances in Electron Transfer Chemistry, vol. 6. (Photoinduced Electron-transfer Reactions of Cyclopropane Derivatives)"JAI press. 39 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ikeda and T.Miyashi, et al.: "Photoinduced Electron-Transfer Degenerate Cope Rearrargement of 2,5-Diaryl-1, 5-hexadienes : A Cation Rodical Cyclization-Diradical Cleavage Mechanism" J. Am. Chem. Soc.120・1. 87-95 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ikeda and T.Miyashi, et al.: "Direct Observation of Two Different Types of TMM Intermediates in the Photoinduced Electron-Transfer Degenerate Methylenearycl oprapae Reaggagement" J. Am. Chem. Soc.120・23. 5832-5833 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ikeda and T.Miyashi, et al.: "Photoinxluced Efectron-Transfer Cope Rearrangemants of 3,6-Diaryl-2,6-octadienes and 2,5-Diaryl-3,4-dimethyl-1,5-hexadienes : Stereospecificity and Unexpected Formation of the Bicyclo [2,] 2, 0] hexane Dericatives" J. Org. Chem.64・6(印刷中). (1999)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Fukushima and T.Miyashi, et al: "First stable Tetracyanodidienoguirodimethane with a Completaly Planar Geometry : Preparation, X-ray structure, and Highly Conductive Complexes of Bis [1,2,5]" Tetrahedron, Lett.40. 1175-1178 (1999)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Miyashi, H.Ikeda, Y.Takahashi andK.Akiyama: "Advances in Electron Transfer Chemistry, vol, 6. (Photoinducod Electron-transfer Reactions of Cyclopropave Derivative)" JA1 press (印刷中), (1999)

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      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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