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インダセンを基本骨格とする超分子形成能を有する構造の構築とその機能研究

研究課題

研究課題/領域番号 14540484
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
研究機関北海道大学

研究代表者

河合 英敏 (2003)  北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50322798)

辻 孝 (2002)  北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20029482)

研究分担者 河合 英敏  北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50322798)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
2003年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2002年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワード超分子 / 籠状構造 / マクロサイクル / ロタキサン / 分子認識 / 酸化還元特性 / 水素結合 / 篭状構造
研究概要

インダセン骨格を利用した超分子形成能を有する構造の構築-ヒドリンダセンにおける5員環は封筒型配座をとり、2,6-置換体ではその置換基の内のより嵩高さの小さなものがインダセン骨格に対しほぼ垂直に配列される。この構造上の特徴を利用した下記の研究を行った。
(a)官能基化マクロサイクルの合成と機能-4,8-ジメトキシ-(Z)-2,6-ジエチニル誘導体(1)の合成法の開発とその酸化的カップリングによる大環状オリゴマーの合成を行った。また、1の各種誘導体ならびに大環状オリゴマーの酸化還元特性を調査した。3、4量体が単量体となるエチニル体1と類似した酸化波を与えるのに対し2量体においてはユニット間での相互作用による分裂した酸化波を示した。
(b)可逆的結合を利用したマクロサイクル合成とその機能-(Z)-2,6-ジカルボン酸誘導体に認められた強固な自己会合による2量体の箱型構造に着目し、(Z)-2,6-ジアルデヒド誘導体と芳香族ジアミンからなる可逆なイミン結合形成に基づくマクロサイクル合成を行った。平衡混合物においてその構造的特徴を皮映した2:2の箱型構造が主に形成されること、また、脱水条件下において90%程度の収率で得られることが明らかとなった。また、その還元によりテトラアミン体へと導き、ホスト-ゲスト特性を調査した。
(C)新規官能基化ロタキサンの合成-(E)-2,6-ジアルデヒド誘導体では、置換基はインダセン骨格を挟んで逆方向にほぼ平行に配列される。この特徴に着目してインダセン骨格をテンプレートとして利用し、かつ、その骨格を軸部とするロタキサン形成に検討を加えた。イミン結合による軸部と2分子の半環部を連結し、その後環部のマクロサイクル化を行った。このものは酸加水分解においてイミン結合が切断されることが確かめられた。ストッパーを有するロタキサン合成についても検討を行っている。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (42件)

  • [文献書誌] M.Ohkita: "Intramolecular Diels-Alder Reaction of Cyclopenta-1,3-diene Derivatives Generated in Situ from 4-(Pent-4-enyl)cyclopent-2-enone Ethylene Ketals"Journal of Chemical Society, Perkin Transaction 1. 3. 366-370 (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] T.Tsuji: "Preparation and kinetic stabilization of highly strained paracyclophanes"Bulletin of the Chemical Society of Japan. 75・3. 413-433 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Suzuki: "Electrochiroptical Response of a Hexaarylethane Derivative with a Helical π-Skeleton : Drastic UV-Vis and CD Spectral Changes upon Electrolysis of 4',5'-Dibromodispiro[xanthene-9,9'(9'H,10'H)-phenanthlene-10',9"-xanthene]"Journal of Chemical Society, Perkin Transaction 2. 11. 1937-1942 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Ohkita: "Supramolecular graphyne : a C(sp)-H…N hydrogen-bonded unique network structure of 2,4,6-triethynyl-1,3,5-triazine"Chemical Communications. 24. 3054-3055 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tsuji: "Functionalization and kinetic stabilization of the [4]paracyclophane system and aromaticity of its extremely bent benzene ring"Journal of the American Chemical Society. 125・4. 951-961 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Suzuki: "Chiral electron donors and acceptors : novel "electrochiroptical" response"Synthetic Metals. 133-134. 357-358 (2003)

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  • [文献書誌] T.Suzuki: "Formation of keto-carbeniums from 1,2,2-triarylacenaphthen-1-ols by breaking a long C-C bond : unusual alcohol protonolysis accompanied by formal hydride abstraction"Tetrahedron Letters. 44・32. 6095-6098 (2003)

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  • [文献書誌] H.Higuchi: "Electrochiroptical response of 2,2'-(2,2-diarylethenyl)binaphthyl-type electron donors that undergo reversible C-C bond formation/breaking upon two-electron transfer"Journal of Organic Chemistry. 68・17. 6605-6610 (2003)

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  • [文献書誌] T.Suzuki: "A novel redox switch for fluorescence : drastic UV-vis and fluorescence spectral changes upon electrolysis of a hexaphenylethane derivative of 10,10'-dimethylbiacridan"Tetrahedron Letters. 44・36. 6837-6840 (2003)

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  • [文献書誌] T.Suzuki: "4,7-Bis(dimethylamino)benzimidazoles and twin-type derivatives : reversible two-stage redox system modulated by proton-transfer"Tetrahedron Letters. 44・43. 7881-7884 (2003)

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  • [文献書誌] T.Suzuki: "Preparation, Properties and X-ray Structures of 5,5'-Bi(8-aminoquinoxalyl)s : Novel Wurster-type Electron Donors with a Heterobiaryl skeleton"Tetrahedron Letters. 45・2. 329-333 (2004)

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  • [文献書誌] T.Suzuki: "Pyrazino-tetracyanonaphthoquinodimethanes : Sterically Deformed Electron Acceptors Affording Zwitterionic Radicals"Tetrahedron. 60・9. 1997-2003 (2004)

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  • [文献書誌] H.Higuchi: "Three-way-output Response System by Electric Potential : UV-Vis, CD and Fluorescence Spectral changes upon Electrolysis of the Chiral Ester of Tetracyanoanthraquinodimethane"Tetrahedron Letters. 45・15. 3027-3030 (2004)

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  • [文献書誌] H.Kawai: "Positive homotropic allosteric binding of benzenediols in a hydrindacene-based exoditopic receptor : cooperativity in amide hydrogen bonding"Journal of American Chemical Society. 126・16. 5034-5035 (2004)

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  • [文献書誌] H.Kawai: "Peri-interaction between Diarylmethyl and Diarylmethylium Units in 1,8-Disubstituted Naphthalenes : Preference of Localized Structure for the C-H Bridged Carbocation"Tetrahedron Letters. 45(印刷中). (2004)

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  • [文献書誌] M.Ohkita: "Intramolecular Diels-Alder reaction of cyclopenta-1,3-diene derivatives generated in situ from 4-(pent-4-enyl)cyclopent-2-enone ethylene ketals"J.Chem.Soc.Perkin Trans.. 1,(3). 366-370 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tsuji: "Preparation and kinetic stabilization of highly strained paracyclophanes"Bull.Chem.Soc.Jp.. 75(3). 413-433 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Suzuki: "Electrochiroptical response of a hexaarylethane derivative with a helical π-Skeleton : Drastic UV-Vis and CD spectral changes upon electrolysis of 4',5'-dibromodispiro-[xanthene-9,9'(9'H,10'H)-phenanthrene-10',9''-xanthene]"J.Chem.Soc.Perkin Trans.. 2,(11). 1937-1942 (2002)

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  • [文献書誌] M.Ohkita: "Supramolecular graphyne a C(sp)-H【triple bond】N hydrogen-bonded unique network structure of 2,4,6-triethynyl-1,3,5-triazine"Chem.Commun.. (24). 3054-3055 (2002)

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  • [文献書誌] T.Tsuji: "Functionalization and kinetic stabilization of the [4]paracyclophane system and aromaticity of its extremely bent benzene ring"J.Am.Chem.Soc.. 125(4). 951-962 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Suzuki: "Formation of keto-carbeniums from 1,2,2-triarylacenaphthen-1-ols by breaking a long C-C bond : unusual alcohol protonolysis accompanied by hydride abstraction"Tetrahedron Lett.. 44(32). 6095-6098 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Suzuki: "Chiral electron donors and acceptors : Novel "electrochiroptical" response"Synth.Met.. 133-134. 357-358 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Higuchi: "Electrochiroptical response of 2,2'-(2,2-diarylethenyl)binaphthyi-type electron donors that undergo reversible C-C bond formation/breaking upon two-electron transfer"J.Org.Chem.. 68(17). 6605-6610 (2003)

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  • [文献書誌] T.Suzuki: "A novel redox switch for fluorescence : drastic UV-vis and fluorescence spectral changes upon electrolysis of a hexaphenylethane derivative of 10,10'-dimethylbiacridan"Tetrahedron Lett.. 44(36). 6837-6840 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Suzuki: "4,7-Bis(dimethylamino)benzimidazoles and twin-type derivatives : reversible two-stage redox system modulated by proton-transfer"Tetrahedron Lett.. 44(43). 7881-7884 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Suzuki: "Preparation, properties and X-ray structures of 5,5'-bi(8-aminoquinoxalyl)s : Novel Wurster-type electron donors with a heterobiaryl skeleton"Tetrahedron Lett.. 45(2). 329-333 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Suzuki: "Pyrazino-tetracyanonaphthoquinodimethanes : sterically deformed electron acceptors affording zwitterionic radicals"Tetrahedron. 60(9). 1997-2003 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Higuchi: "Three-way-output response system by electric potential : UV-Vis, CD and fluorescence spectral changes upon electrolysis of the chiral ester of tetracyanoanthraquinodimethane"Tetrahedron Lett.. 45(15). 3027-3030 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kawai: "Positive homotropic allosteric binding of Benzenediols in a hydrmdacene-based exoditopic Receptor : Cooperativity in amide hydrogen bonding"J.Am.Chem.Soc.. 126(16). 5034-5035 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kawai: "Peri-interaction between diarylmethyl and diarylmethylium units in 1,8-disubstituted naphthalenes : Preference of localized structure for the C-H bridged carbocation"Tetrahedron Lett.. 45(-)(in press). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Suzuki: "Formation of keto-carbeniums from 1,2,2-triarylacenaphthen-1-ols by breaking a long C-C bond : unusual alcohol protonolysis accompanied by formal hydride abstraction"Tetrahedron Letters. 44・32. 6095-6098 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Higuchi: "Electrochiroptical response of 2,2'-(2,2-diarylethenyl)binaphthyl-type electron donors that undergo reversible C-C bond formation/breaking upon two-electron transfer"Journal of Organic Chemistry. 68・17. 6605-6610 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Suzuki: "A novel redox switch for fluorescence : drastic UV-vis and fluorescence spectral changes upon electrolysis of a hexaphenylethane derivative of 10,10'-dimethylbiacridan"Tetrahedron Letters. 44・36. 6837-6840 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Suzuki: "4,7-Bis(dimethylamino)benzimidazoles and twin-type derivatives : reversible two-stage redox system modulated by proton-transfer"Tetrahedron Letters. 44・43. 7881-7884 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Suzuki: "Preparation, properties and X-ray structures of 5,5'-bi(8-aminoquinoxalyl)s : Novel Wurster-type electron donors with a heterobiaryl skeleton"Tetrahedron Letters. 45・2. 329-333 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Suzuki: "Pyrazino-tetracyanonaphthoquinodimethanes : sterically deformed electron acceptors affording zwitterionic radicals"Tetrahedron. 60・9. 1997-2003 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Higuchi: "Three-way-output response system by electric potential : UV-Vis, CD and fluorescence spectral changes upon electrolysis of the chiral ester of tetracyanoanthraquinodimethane"Tetrahedron Letters. 45(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ohkita: "Intramolecular Diels-Alder Reaction of Cyclopenta-1,3-diene Derivatives Generated in situ from 4-(Pent-4-enyl)cyclopent-2-enone Ethylene Ketals"J.Chem.Soc., Perkin Trans.1. 366-370 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Suzuki: "Electrochiroptical Response of a Hexaarylethane Derivative with a Helical π-Skeleton : Drastic UV-Vis and CD Spectral Changes upon Electrolysis"J.Chem.Soc., Perkin Trans.2. 1937-1942 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tsuji: "Preparation and Kinetic Stabilization of Highly Strained Paracyclophanes"Bill.Chem.Soc.Jpn. 75・3. 415-433 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ohkita: "Supramolecular Graphyne : a C(sp)-H…N Hydrogen-bonded Unique Network Structure of 2,4,6-Triethyny1-1,3,5-triazine"Chem.Commun.. 3054-3055 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tsuji: "Functionalization and Kinetic Stabilization of [4]Paracyclophane System and Aromaticity of its Extremely Bent Benzene Ring"J.Am.Chem.Soc.. 125・4. 951-961 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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