• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

位置およびエナンチオ選択的な付加環化反応を鍵とするキラルカーボンナノベルトの創成

研究課題

研究課題/領域番号 17J08763
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

會田 侑正  東京工業大学, 物質理工学院, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2019年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードロジウム / [2+2+2]付加環化反応 / アルキン / カーボンナノベルト / シクロファン / 多環式芳香族炭化水素 / ベンゾフルベン / 不斉合成 / トリプチセン / ジヒドロナフタレン / アセナフチレン
研究実績の概要

本研究では主として、カチオン性ロジウム触媒を用いた位置およびエナンチオ選択的な[2+2+2]付加環化反応によるキラルカーボンナノベルト(CNB)の不斉合成を検討した。
(1)テトラインと環状ジエンとの位置およびエナンチオ選択的な[2+2+2]付加環化反応を鍵とするキラルCNBの合成
上記(1)において、モデル化合物として多環式芳香族炭化水素(PAH)およびアルキル鎖をテザーとして有するキラルシクロファンの不斉合成に取り組んだ。その結果、カチオン性ロジウム(I)/(R)-xyl-Segphos錯体触媒を用いることで、ジインとベンゾフルベンとがさまざまな長さおよび種類のアルキル鎖を介して結合した分子の[2+2+2]付加環化反応が進行し、対応するキラル大環状分子が高収率かつ完全な位置およびエナンチオ選択性にて得られた。さらに、得られたキラル大環状分子を用い、DDQおよび塩化ルテニウム一水和物/過ヨウ素酸ナトリウムによるシクロヘキサジエン部分の酸化的芳香族化によって、その光学純度(>99% ee)を損なうことなく、良好な収率にて目的のPAHを有するキラルシクロファンの合成を達成した。また得られたキラルシクロファンは、水素化ホウ素ナトリウムによってカルボニル基の1,2-還元がジアステレオ選択的に進行し、対応するπ 拡張フルオレンを有するキラルシクロファンへと良好な収率にて変換することができた。さらに、得られたキラルシクロファンの光学特性を測定した結果、その蛍光量子収率は78-82%と、これまで報告されているPAHを有するキラルシクロファンに比べて高い値であることを明らかにした。興味深いことに、本キラルシクロファンはいずれも、シクロファン化していないモデル化合物に比べて蛍光量子収率の値が極めて高く、この傾向は、これまで報告されているPAHを有するキラルシクロファンとは反対の結果であった。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Enantioselective Synthesis of Distorted π-Extended Chiral Triptycenes Consisting of Three Distinct Aromatic Rings by Rhodium-Catalyzed [2+2+2] Cycloaddition2020

    • 著者名/発表者名
      Aida Yukimasa、Shibata Yu、Tanaka Ken
    • 雑誌名

      Chemistry - An European Journal

      巻: 26 号: 14 ページ: 3004-3009

    • DOI

      10.1002/chem.201905519

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Facile Synthesis of Dibenzotetracenedione Derivatives by Rhodium-Catalyzed [2+2+2] Cycloaddition/Spontaneous Aromatization2019

    • 著者名/発表者名
      Aida Yukimasa、Shibata Yu、Tanaka Ken
    • 雑誌名

      Chemistry - An Asian Journal

      巻: 2019 号: 10 ページ: 1823-1829

    • DOI

      10.1002/asia.201801670

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rhodium-Catalyzed Asymmetric [2 + 2 + 2] Cycloaddition of Unsymmetrical α,ω-Diynes with Acenaphthylene2018

    • 著者名/発表者名
      Aida Yukimasa、Shibata Yu、Tanaka Ken
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 83 号: 5 ページ: 2617-2626

    • DOI

      10.1021/acs.joc.7b03042

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of [8]Cycloparaphenylene-octacarboxylates via Rh-Catalyzed Stepwise Cross-Alkyne Cyclotrimerization2017

    • 著者名/発表者名
      Hayase Norihiko、Miyauchi Yuta、Aida Yukimasa、Sugiyama Haruki、Uekusa Hidehiro、Shibata Yu、Tanaka Ken
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 19 号: 11 ページ: 2993-2996

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b01231

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 不斉[2+2+2]付加環化反応によるπ拡張キラルトリプチセンおよび多環式芳香族炭化水素を有するキラルシクロファンの不斉合成2020

    • 著者名/発表者名
      會田 侑正、杉山 晴紀、植草 秀裕、柴田 祐、田中 健
    • 学会等名
      日本化学会 第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Enantioselective Synthesis of Chiral Triptycene with Three Different Aromatics2019

    • 著者名/発表者名
      會田 侑正
    • 学会等名
      第52回有機金属若手の会夏の学校
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Rhodium-Catalyzed Regio- and Enantioselective [2+2+2] Cycloaddition of Biphenyl-linked Diynes with Benzofulvene Derivatives2019

    • 著者名/発表者名
      Aida Yukimasa、Shibata Yu、Tanaka Ken
    • 学会等名
      18th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA18)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 不斉[2+2+2]付加環化反応によるπ拡張キラルトリプチセンの不斉合成2019

    • 著者名/発表者名
      會田 侑正、柴田 祐、田中 健
    • 学会等名
      第30回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いた[2+2+2]付加環化/芳香族化反応によるジベンゾテトラセンジオンの合成2019

    • 著者名/発表者名
      會田 侑正、柴田 祐、田中 健
    • 学会等名
      日本化学会 第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Research of Enantioselective Synthesis of a Carbon-Nanobelt via Rhodium-Catalyzed Highly Selective Cycloaddition2018

    • 著者名/発表者名
      Aida Yukimasa
    • 学会等名
      第4回野依フォーラム若手育成塾
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Rhodium-Catalyzed Asymmetric [2+2+2] Cycloaddition of α, ω-Diynes with Acenaphthylene at Room Temperature2018

    • 著者名/発表者名
      Aida Yukimasa、Shibata Yu、Tanaka Ken
    • 学会等名
      International CLS Forum on Photo and Catalytic Science for Sustainable Society
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Rhodium-Catalyzed Asymmetric [2+2+2] Cycloaddition of α, ω-Diynes with Acenaphtylene2017

    • 著者名/発表者名
      Aida Yukimasa、Shibata Yu、Tanaka Ken
    • 学会等名
      17th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA17)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いたα,ω-ジインとアセナフチレンとの不斉[2+2+2]付加環化反応2017

    • 著者名/発表者名
      會田 侑正
    • 学会等名
      第50回有機金属若手の会夏の学校
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いた非対称α,ω-ジインとアセナフチレンとの不斉[2+2+2]付加環化反応2017

    • 著者名/発表者名
      會田 侑正、柴田 祐、田中 健
    • 学会等名
      第28回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いた[2+2+2]環化三量化反応による多官能性[8]シクロパラフェニレンの合成2017

    • 著者名/発表者名
      早瀬 升彦、宮内 祐太、會田 侑正、杉山 晴紀、植草 秀裕、柴田 祐、田中 健
    • 学会等名
      第28回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いたアルキンの段階的環化三量化反応によるシクロパラフェニレンの合成2017

    • 著者名/発表者名
      早瀬 升彦、宮内 祐太、會田 侑正、杉山 晴紀、植草 秀裕、柴田 祐、田中 健
    • 学会等名
      第7回 CSJ化学フェスタ2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いた非対称α,ω-ジインとアセナフチレンとの不斉[2+2+2]付加環化反応2017

    • 著者名/発表者名
      會田 侑正
    • 学会等名
      第4回π造形科学若手研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] The Tanaka Research Group

    • URL

      http://www.apc.titech.ac.jp/~ktanaka/www/Home.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi