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軸不斉ビアントリルを利用したキラル空間の構築とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 13640550
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
研究機関岡山理科大学

研究代表者

豊田 真司  岡山理科大学, 理学部, 教授 (80207646)

研究分担者 戸田 芙三夫  岡山理科大学, 理学部, 教授 (50036232)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2002年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2001年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードビアントリル / キラル軸 / キラル空間 / 円二色性 / 絶対立体化学 / 回転異性体 / アセチレン / X線解析 / 円二色性スペクトル / 超分子化学 / 分子認識 / 軸不斉 / 包接 / X線構造解析
研究概要

9,9'-ビアントリルおよびそれに関連した構造を用いて,軸不斉を持つ芳香族化合物を設計し,分子の光学的性質,結晶中のキラル空間の特徴および立体異性化に伴うダイナミクスについて研究した.
1.キラル9,9'-ビアントリルジカルボン酸誘導体
2,2'および3,3'位にカルボキシル基をもつ酸誘導体について,ジアステレオマーに誘導する方法でエナンチオマーを分割し,X線構造解析によって絶対立体化学を決定した.さらに,円二色性(CD)スペクトルを理論計算により解析し,TDDFT法が実測スペクトルを良好に再現することが明らかにされた.2,2'ジカルボン酸のメチルエステルを用いて包接化を試みたところ,光学活性体は種々のゲストを包接したが,ラセミ体はベンゼンを包接しただけであった.また,対応するフェニルエステルは全く包接能を示さなかった.この性質の違いをX線構造から議論した.
2.9,9'-ビトリプチシルの光学活性回転異性体
メソ酒石酸の立体化学的なモデルとして標題の構造を用いて,光学不活性と光学活性な回転異性体を単離した.この研究を通して「絶対配座」の用語の意義を再認識させた.
3.アセチレンの束縛回転
アセチレンの両端に9-アントリル基,9-トリプチシル基または1-ナフチル基をもつ化合物を合成して,アセチレン軸回転の束縛を試みた.立体的に嵩高い置換基を導入することにより,NMRで観測可能な程度に回転が遅くなり,最も高い障壁はジ(9-トリプチシル)エチンの系で観測された77kJ/molである.回転障壁に及ぼす基本骨格の構造や置換基の効果を,X線構造および速度論的データをもとに調べた.

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] S.Toyota 他2名: "Effects of Aryl and Arylethynyl Substituents at the 1-Position on Rotational Barrier around C(sp)-C(sp^3) Bonds and Bending Deformation of Acetylenic Carbons in Bis(9-triptycyl)ethynes."Tetrahedron. 57. 3521-3528 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Toyota 他5名: "Preparation and Separation of All Possible Rotamers of a Stereochemical Analog of meso-Tartaric Acid : Optically Inactive and Optically Active Isomers of (R, S)-2,2'-Bis(methoxycarbonyl)-6,6'-dimethyl-9,9'-bitriptycyl."Tetrahedron. 58. 10345-10351 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Toyota 他3名: "Experimental and theoretical investigations of absolute stereochemistry and chiroptical properties of enantiopure 2,2'-substituted 9,9'-bianthryls."Tetrahedron : Asymmetry. 14. 1623-1629 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Toyota 他4名: "Synthesis and structure of bis(1,1';3',1"-terphenyl-2'-yl)ethynes : molecular design of sterically congested alkynes toward restricted rotation about acetylenic axis."Org.Biomol.Chem.. 1. 2298-2302 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Hirano, S.Toyota, F.Toda, 他2名: "Chiral switching and fast reversible molecular movement phenomena in crystals."Mendeleev Commun.. 141-144 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Toyota, T.Makino: "Rotational isomerism involving an acetylenic carbon, V. Restricted rotation about acetylenic axis in sterically crowded bis(1-phenyl-9-anthryl)ethynes."Tetrahedron Lett.. 44. 7775-7778 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Toyota, M.Iyoda, F.Toda: "Aromatic Chemistry"Annu.Rep.Prog.Chem.Sect.B. 98. 359-408 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oki, S Toyota: "Absolute Conformation Revisited : Experimental Approach."Eur.J.Org.Chem.. 255-267 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 豊田真司: "シリーズ有機化学の探検 有機立体化学"丸善. 180 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Toyota, T.Yamamori, T.Makino: "Effects of Aryl and Arylethynyl Substituents at the 1-Position on Rotational Barrier around C(sp)-C(sp^3) Bonds and Bending Deformation of Acetylenic Carbons in Bis(9-triptycyl)ethynes."Tetrahedron. 57. 3521-3528 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Toyota et al.: "Preparation and Separation of All Possible Rotamers of a Stereochemical Analog of meso-Tartarie Acid : Optically Inactive and Optically Active homers of(R,S)-2,2'-Bis(methoxycarbonyl)-6,6'-dimethyl-9,9'-bitriptycyl."Tetrahedron. 58. 10345-10351 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Toyota, T.Shimasaki, N.Tanifuji, K.Wakamatsu: "Experimental and theoretical investigations of absolute stereochemistry and chiroptical properties of enantiopure 2,2'-substituted 9,9'-bianthryls."Tetrahedron : Asymmetry. 14. 1623-1629 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Toyota, T.Iida, C.Kunizane, N.Tanifuji, Y.Yoshida: "Synthesis and structure of bis(1,1';3',1''-terphenyl-2'-yl)ethynes ; molecular design of sterically congested alkynes toward restricted rotation about acetylenic axis."Org.Biomol.Chem.. 1. 2298-2302 (2003)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Hirano, K.Yoshizawa, S.Toyota, F.Toda, Z.Urbanczyk-Llpkowska: "Chiral switching and fast reversible molecular movement phenomena in crystals."Mendeleev Commun.. 141-144 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Toyota, T.Makino: "Rotational isomerism involving an acetylenic carbon. V.Restricted rotation about acetylenicaxis in sterically crowded bis(1-phenyl-9-anthryl)ethynes."Tetrahedron Lett.. 44. 7775-7778 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Toyota, M.Iyoda, F.Toda: "Aromatic Chemistry"Annu.ReProg.Chem.Sect.B. 98. 358-408 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oki, S.Toyota: "Absolute Conformation Revisited : Experimental Approach."Eur.J.Org.Chem.. 255-267 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Toyota: "Organic Stereochemistry(Book in Japanese)"Maruzen. (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Toyota, 他3名: "Experimental and theoretical investigations of absolute stereochemistry and chiroptical properties of enantiopure 2,2'-substituted 9,9'-bianthryls"Tetrahedron : Asymmetry. 14. 1623-1629 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Toyota, 他4名: "Synthesis and structure of bis(1,1';3',1"-terphenyl-2'-yl)ethynes : molecular design of sterically congested alkynes toward restricted rotation about acetylenic axis"Org.Biomol.Chem.. 1. 2298-2302 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Toyota, T.Makino: "Rotational isomerism involving an acetylenic carbon. V. Restricted rotation about acetylenic axis in sterically crowded bis(1-phenyl-9-anthryl)ethynes"Tetrahedron Lett.. 44. 7775-7778 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Hirano, S.Toyota, F.Toda, 他2名: "Chiral switching and fast reversible molecular movement phenomena in crystals"Mendeleev Commun.. 141-144 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oki, S Toyota: "Absolute Conformation Revisited : Experimental Approach"Eur.J.Org.Chem.. 255-267 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Toyota他5名: "Preparation and Separation of-All Possible Rotamers of a Stereochemical Analog of meso-Tartaric Acid: Optically Inactive and Optically Active Isomers of (R,S)-2,2'-Bis(methoxycarbonyl)-6,6'-dimethyl-9,9'-bitriptycyl"Tetrahedron. 58. 10345-10351 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 豊田真司(単著): "シリーズ有機化学の探検有機立体化学"丸善. 180 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Toyota, T.Yamamori, T.Makino: "Effects of Aryl and Arylethynyl Substituents at the 1-Position on Rotational Barrier around C(sp)-C(sp^3)Bonds and Bending Deformation of Acctylenic Carbons in Bis(9-triptycyl)ethynes"Tetrahedron. 57. 3521-3528 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Toyota et al.: "Crystal Structures of 2 : 1 Inclusion Complexes of Xylidine Isomers with I, 1, 6, 6-Tetraphenylhexa-2, 4-diyne-1, 6-diol : Importance of Weak Intermolecular Interactions in Crystal Stability"CrystEngComm. 7 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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