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微小空間の特性を利用する不斉光化学反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15350026
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 有機化学
研究機関大阪府立大学

研究代表者

水野 一彦  大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (10109879)

研究分担者 前多 肇  大阪府立大学, 工学研究科, 助手 (40295720)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
12,300千円 (直接経費: 12,300千円)
2005年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2004年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2003年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
キーワード不斉光化学反応 / ジアステレオ選択性 / エナンチオ選択性 / 微小空間 / マイクロリアクター / フローシステム / ゼオライト / 水素結合 / 分子錯体 / 分子内光環化付加反応 / 不斉光反応 / トリキナン / 不斉アリル化 / 光アリル化反応 / 光還元反応 / プロトン化 / ラジカルアニオン / マンデル酸 / 9-シアノフェナントレン / 不斉誘導 / 光環化付加反応 / ポリジメチルシロキサン / シアノナフタレン
研究概要

不斉光化学反応および高効率・高選択的な新規光化学反応の開発を目的とし、微小空間を反応場とする光化学反応について研究を行ない、以下の成果を得た。
(1)マイクロリアクターの特性を利用した光化学反応の効率および選択性の制御について検討した。その結果、マイクロリアクターを用いることにより、流路の奥行きが小さいために光吸収の効率が上がり見かけの反応速度が向上すること、およびフローシステムにより二次反応の進行が抑制できることが分かった。
(2)不斉炭素をもつアミノアルコールを担持させたゼオライト細孔内において分子内光環化付加反応を行なったところ、キラル化合物の構造、ゼオライトの組成、シリカ/アルミナ比、カチオンの種類によってエナンチオ選択性が制御可能であることを明らかにした。
(3)電子不足アルケンのアリルシラン類による光アリル化反応および光還元反応の立体選択性におけるカルボン酸の効果について検討したところ、ジアステレオ選択性およびエナンチオ選択性はラジカルアニオンのプロトン化の段階で発現し、カルボン酸のかさ高さとβ位のヒドロキシ基またはアミノ基、芳香環のπ-π相互作用が重要であることを見いだした。
(4)共役ジエンの酸化的光二量化反応は触媒量の9-シアノフェナントレンを増感剤として進行し、種々の求核剤が導入されたジエンの二量体が高収率で得られることを明らかにした。また、電子供与体またはプロトン供与体にキラルな化合物を用いるとエナンチオ選択的に9-シアノフェナントレンの還元体が得られることを見いだした。
(5)シアノナフタレン誘導体とビニルエーテル類との光環化付加反応および2,3-ナフタレンジカルボン酸エステルとフラン誘導体との光環化付加反応における水素結合の効果について検討したところ、基底状態で働く分子間水素結合によりジアステレオ選択性が制御できることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (21件) 図書 (2件) 産業財産権 (2件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] Alkynylpyrenes as Improved Pyrene-Based Biomolecular Probes Having the Advantages of High Fluorescence Quantum Yields and Long Absorption/Emission Wavelengths2006

    • 著者名/発表者名
      H.Maeda, T.Maeda, K.Mizuno, K.Fujimoto, H.Shimizu, M.Inouye
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J. 12・3

      ページ: 824-831

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Formation of Caged Compounds in the Photocycloaddition of Furan to 2-, 2,3-, and 2,6-Substituted Naphthalenes via Dipole-Dipole Interaction2006

    • 著者名/発表者名
      K.Mizuno, Y.Tachibana, G.Konishi, K.Chiyonobu, H.Maeda
    • 雑誌名

      J.Chin.Chem.Soc. 53・1

      ページ: 75-78

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Catalytic Ability of 9-Cyanophenanthrene in Oxidative Photodimerization of 2,5-Dimethyl-2,4-hexadiene2006

    • 著者名/発表者名
      M.Ohashi, H.Maeda, K.Mizuno
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 35・5

      ページ: 482-483

    • NAID

      10017409646

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Alkynylpyrenes as Improved Pyrene-Based Biomolecular Probes Having the Advantages of High Fluorescence Quantum Yields and Long Absorption/Emission Wavelengths2006

    • 著者名/発表者名
      H.Maeda, T.Maeda, K.Mizuno, K.Fujimoto, H.Shimizu, M.Inouye
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J. 12(3)

      ページ: 824-831

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Formation of Caged Compounds in the Photocycloaddition of Furan to 2-, 2,3-, and 2,6-Substituted Naphthalenes via Dipole-Dipole Interaction2006

    • 著者名/発表者名
      K.Mizuno, Y.Tachibana, G.Konishi, K.Chiyonobu, H.Maeda
    • 雑誌名

      J.Chin.Chem.Soc. 53(1)

      ページ: 75-78

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Catalytic Ability of 9-Cyanophenanthrene in Oxidative Photodimerization of 2,5-Dimethyl-2,4-hexadiene2006

    • 著者名/発表者名
      M.Ohashi, H.Maeda, K.Mizuno
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 35(5)

      ページ: 482-483

    • NAID

      10017409646

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis of [60]fullerene-functionalized rotaxanes2006

    • 著者名/発表者名
      H.Sasabe, K.Ikeshita, G.A.Rajkumar, N.Watanabe, N.Kihara, Y.Furusho, K.Mizuno, A.Ogawa, T.Takata
    • 雑誌名

      Tetrahedron 62・9

      ページ: 1988-1997

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Formation of Caged Compounds in the Photocycloaddition of Furan to 2-, 2, 3-, and 2, 6-Substituted Naphthalenes via Dipole-Dipole Interaction2006

    • 著者名/発表者名
      K.Mizuno, Y.Tachibana, G.Konishi, K.Chiyonobu, H.Maeda
    • 雑誌名

      J.Chin.Chem.Soc. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Photoalkylation of 2,3-Dicyanonaphthalene by Methoxy-Substituted 1,2-Diarylcyclopropanes2005

    • 著者名/発表者名
      H.Maeda, N.Matsukawa, K.Shirai, K.Mizuno
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett. 46・17

      ページ: 3057-3060

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photoalkylation of 2,3-Dicyanonaphthalene by Methoxy-Substituted 1,2-Diarylcyclopropanes2005

    • 著者名/発表者名
      H.Maeda, N.Matsukawa, K.Shirai, K.Mizuno
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett. 46(17)

      ページ: 3057-3060

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis and Photochemical Properties of Stilbenophanes Tethered by Silyl Chains. Control of (2π+2π) Photocycloaddition, Cis-Trans Photoisomerization, and Photocyclization2005

    • 著者名/発表者名
      H.Maeda, K.Nishimura, K.Mizuno, M.Yamaji, J.Oshima, S.Tobita
    • 雑誌名

      J.Org.Chem. 70・24

      ページ: 9693-9701

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of New Macrocyclic Compounds : Utilization of Bond Character of Hypervalent Sulfur in Tetraazathiapentalene Derivatives2005

    • 著者名/発表者名
      N.Matsumura, R.Hirase, S.Kamitani, Y.Okumura, K.Mizuno
    • 雑誌名

      J.Heterocyclic Chem. 42・6

      ページ: 1175-1180

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 光誘起電子移動反応における立体制御2005

    • 著者名/発表者名
      水野一彦, 前多 肇
    • 雑誌名

      光化学 36・1

      ページ: 57-59

    • NAID

      10015664325

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Enhanced Efficiency and Regioselectivity of Intramolecular (2π+2π) Photocycloaddition of 1-Cyanonaphthalene Derivative Using Microreactors2005

    • 著者名/発表者名
      H.Maeda, H.Mukae, K.Mizuno
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 34・1

      ページ: 66-67

    • NAID

      10014218028

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Photoalkylation of 2,3-Dicyanonaphthalene by Methoxy-Substituted 1,2-Diarylcyclopropanes2005

    • 著者名/発表者名
      H.Maeda, N.Matsukawa, K.Shirai, K.Mizuno
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett. 46・-(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Diastereoselectivity in (2π+2π) Photocycloaddition of Cholesteryl Cinnamate to Methyl 9-Phenanthrenecarboxylate : Control of the Stereoselectivity in Liquid Crystalline Phase2004

    • 著者名/発表者名
      H.Maeda, A.Horiuchi, N.Koshio, K.Mizuno
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 33・8

      ページ: 966-967

    • NAID

      10013447387

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Diastereoselective Protonation on Radical Anions of Electron-Deficient Alkenes via Photoinduced Electron Transfer2004

    • 著者名/発表者名
      T.Hayamizu, H.Maeda, K.Mizuno
    • 雑誌名

      J.Org.Chem. 69・15

      ページ: 4997-5004

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Diastereoselectivity in (2π+2π) Photocycloaddition of Cholesteryl Cinnamate to Methyl 9-Phenanthrenecarboxylate : Control of the. Stereoselectivity in Liquid Crystalline Phase2004

    • 著者名/発表者名
      H.Maeda, A.Horiuchi, N.Koshio, K.Mizuno
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 33(8)

      ページ: 966-967

    • NAID

      10013447387

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Diastereoselective Protonation on Radical Anions of Electron-Deficient Alkenes via Photoinduced Electron Transfer2004

    • 著者名/発表者名
      T.Hayamizu, H.Maeda, K.Mizuno
    • 雑誌名

      J.Org.Chem. 69(15)

      ページ: 4997-5004

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Intramolecular 9-Membered Hydrogen Bonding of 2-Arylmethylphenols Having Carbonyl Groups at 2'-Position2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Yoshimi, H.Maeda, M.Hatanaka, K.Mizuno
    • 雑誌名

      Tetrahedron 60・42

      ページ: 9425-9431

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ビニリデンシクロプロパン類の合成と反応2004

    • 著者名/発表者名
      前多 肇, 水野一彦
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌 62・10

      ページ: 1014-1025

    • NAID

      10013652629

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 環境にやさしい21世紀の化学 新版 グリーンケミストリー入門2005

    • 著者名/発表者名
      安保正一, 水野一彦 編著
    • 総ページ数
      283
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 第5版 実験化学講座 13 有機化合物の合成I-炭化水素・ハロゲン化合物-2004

    • 著者名/発表者名
      水野一彦, 他
    • 総ページ数
      485
    • 出版者
      丸善株式会社
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [産業財産権] 光反応の特性を利用する高選択的新規ベンゾ四環系化合物の一段階合成法の開発2005

    • 発明者名
      水野 一彦, 前多 肇 迎 弘文
    • 権利者名
      大阪府立大学
    • 産業財産権番号
      2005-259090
    • 出願年月日
      2005-09-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 光反応の特性を利用する高選択的新規ベンゾ四環系化合物の一段階合成法の開発2005

    • 発明者名
      水野 一彦, 前多 肇, 迎 弘文
    • 権利者名
      大阪府立大学
    • 産業財産権番号
      2005-259090
    • 出願年月日
      2005-09-07
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [文献書誌] H.Maeda, S.Nishioka, K.Mizuno: "Regioselective Photoaddition of Alcohols to 1,2,3-Butatriene Derivatives via Photoinduced Electron Transfer"Tetrahedron Lett.. 44・35. 6601-6603 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Maeda, H.Nakagawa, K.Mizuno: "Enhancement effect of Mg(ClO_4)_2 on TiO_2-catalyzed photooxygenation of 1,2-diarylcyclopropanes"Photochem.Photobiol.Sci.. 2・11. 1056-1058 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Maeda, H.Yagi, K.Mizuno: "Intramolecular (2π+2π) Photocycloaddition of Styrenes Tethered by Siloxanes"Chem.Lett.. 33・4. 388-389 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 水野 一彦 他: "先端化学シリーズII, 電気化学、光化学、無機固体、環境ケミカルサイエンス"丸善株式会社. 330 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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