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π共役系を有する大環状化合物の新規精密合成法の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 10J08771
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 有機化学
研究機関東京工業大学

研究代表者

井手 智仁  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード大環状化合物 / 共有結合性テンプレート / π共役系 / 蛍光エネルギー移動
研究概要

本年度は,昨年度合成した第1世代大環状化合物をテンプレートとして用いた,より大きな環サイズを有する第2世代大環状化合物の合成を行った.第1世代大環状化合物は,6個のベンジルアルコール側鎖を有しており,これが第2世代大環状化合物の骨格ユニットを取り付ける足場となる.この側鎖をメシル化した後,第2世代の骨格ユニットである,2,6位にフェニレンエチニレン2量体側鎖を有するフェノールを,Williamsonエーテル合成によって導入した.この2段階の反応によって,36%の収率で第2世代大環状化合物の前駆体を得ることに成功した.この前駆体の閉環は,擬希釈条件下において,大過剰量の銅塩を用いたGlaserカップリングにより行った.その結果,収率14%で第2世代大環状化合物を得ることに成功し,新規精密合成法を立証できた.得られた第2世代大環状化合物は,テンプレート部分も含めて分子量11636に達する,単一構造を有する巨大な化合物である.また,2重の環構造と,第1世代大環状化合物合成に用いたヘキサフェニルベンゼンテンプレートをコアに有しており,複数のπ共役系がアルキル鎖・エーテル鎖で隔離された,特徴的な構造を有している.このため,それぞれのπ共役系間でのエネルギーや電荷の移動が期待される.そこで,コアの最大吸収波長を励起波長として蛍光スペクトル測定を行ったところ,コアのテンプレート・第1世代の環骨格からの蛍光は微弱に観察されるのみであり,最も外側の第2世代の環骨格の蛍光が主として観察された.これは,π共役系間における蛍光エネルギー移動が起きていることを示唆する結果である.以上のように,大環状化合物をテンプレートとしてさらに大きな大環状化合物を得るという,新規精密合成法を実証することができ,また,合成した2重大環状化合物において,コアから外周部への放射状の蛍光エネルギー移動を見出すことができた.

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Columnar Self-assembly of Rhomboid Macrocyclic Molecules via Steplike Intermolecular Interaction. Crystal Formation and Gelation2012

    • 著者名/発表者名
      Tomohito Ide, Daisuke Takeuchi, Kohtaro Osakada
    • 雑誌名

      Chemical Commutations

      巻: 48 号: 2 ページ: 278-280

    • DOI

      10.1039/c1cc15311k

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aromatic Macrocycle Containing Amine and Imine Groups. Intramolecular Charge-Transfer and Multiple Redox Behavior2011

    • 著者名/発表者名
      Tomohito Ide, Daisuke Takeuchi, Kohtaro Osakada, Takashi Sato, Masayoshi Higuchi
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 76 号: 22 ページ: 9504-9506

    • DOI

      10.1021/jo201650t

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tetrapalladium Complex with Bridging Germylene Ligands [Pd{Pd(dmpe)}_3(μ_3-GePh_2)_3]. Structural Change of the Planar Pd_4Ge_3 Core2011

    • 著者名/発表者名
      Makoto Tanabe, Naoko Ishikawa, Mai Chiba, Tomohito Ide, Kohtaro Osakada, Tomoaki Tanase
    • 雑誌名

      Journal of American Chemical Society

      巻: 133 号: 46 ページ: 18598-18601

    • DOI

      10.1021/ja208565q

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 湾曲したカルバゾール部位を有する大環状分子とその二量体の合成2012

    • 著者名/発表者名
      坂本翔, 井手智仁, 竹内大介, 小坂田耕太郎, 町田茂
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパス
    • 年月日
      2012-03-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 共有結合性テンプレートを用いたπ共役大環状分子の合成と発光特性2011

    • 著者名/発表者名
      井手智仁, 竹内大介, 小坂田耕太郎
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      2011-09-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] イミン部位を有する分子の金属イオンによるゲル化挙動2011

    • 著者名/発表者名
      井手智仁, 竹内大介, 小坂田耕太郎
    • 学会等名
      錯体化学会第61回討論会
    • 発表場所
      岡山理科大学
    • 年月日
      2011-09-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 共有結合性テンプレートを用いたπ共役大環状分了-の合成2011

    • 著者名/発表者名
      井手智仁, 竹内大介, 小坂田耕太郎
    • 学会等名
      第60回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 年月日
      2011-05-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ビフェニル-2,2-ジイミン骨格の組み込まれた大環状分子の超音波照射によるゲル化挙動2010

    • 著者名/発表者名
      井手智仁・竹内大介・小坂田耕太郎
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      北海道大学高等教育機能開発総合センター
    • 年月日
      2010-09-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 剛直なπ共役大環状分子の超音波照射によるゲル化2010

    • 著者名/発表者名
      井手智仁・竹内大介・小坂田耕太郎
    • 学会等名
      第11回リング・チューブ超分子研究会シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学百年記念館
    • 年月日
      2010-03-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-12-03   更新日: 2024-03-26  

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