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軸不斉と有機触媒で修飾されたナノ細孔の構築と不斉認識・不斉反応

研究課題

研究課題/領域番号 18033052
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関神奈川大学

研究代表者

森 和亮  神奈川大学, 理学部, 教授 (60029709)

研究分担者 木原 伸浩  神奈川大学, 教授 (30214852)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2007年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2006年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード結晶工学 / 自己組織化 / 超格子 / 分子認識 / 不斉反応
研究概要

(+)-樟脳酸の銅塩のピラジン、ビピリジン、およびDABCO錯体はチャンネル構造を持つ三次元の無限格子構造を有し、これらのチャンネル内部は二次元シート状の(+)-樟脳酸部位によりホモキラルな環境となっている。また、いずれの錯体も、その細孔はバルクでもホモキラルである。(+)-樟脳酸は容易に入手できる光学活性ジカルボン酸であるが、直線構造ではないため、その遷移金属塩の結晶構造を予測しにくい。剛直で直線状の光学活性ジカルボン酸を使えばナノ細孔の精密分子設計が可能になると期待できる。剛直な直線構造と不斉を両立させるために、軸不斉カルボン酸を考え、また、触媒性官能基となりうるフェノール性ヒドロキシ基を有するビナフトールを基本骨格として用いることにした。(S)-ビナフトールを原料として用い、4段階で4,4′-位をジブロモ化した。この直接カルボキシかを検討したが、ブチルリチウムで処理すると分解したため、鈴木-宮浦反応あるいはStille反応でビニル化した後、酸化して直線構造を有する軸不斉カルボン酸を得た。一方、光学活性アレン-1,3-ジカルボン酸の合成も検討した。アレン-1,3-ジカルボン酸を3-ブチン-1-オールから2段階で合成し、キニーネによる光学分割を検討したが、アレン-1,3-ジカルボン酸は熱的に不安定性で分解してしまった。そこで、アセトン-1,3-ジカルボン酸エチルから2段階でアレン-1,3-ジカルボン酸のメンチルエステルを合成し、そのジアステレオマー分離を経て光学活性なアレン-1,3-ジカルボン酸を得た。さらに、直線構造を有してはいないものの、軸不斉を有するジカルボン酸として2,2′-ジヒドロキシ-1,1′-ビナフチル-3,3′-ジカルボン酸を用いて銅塩を作成した。ラセミのジカルボン酸を用いたところ、二次元無限シート構造を有し、細孔を持つ結晶が得られた。それぞれのシートはホモキラルであった。細孔径は4.4Åであり、単結晶X線構造解析の結果とよく一致した。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (2件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of Nylon-0,2 Oxidatively Degradable polymer That is Stable in Air2007

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Kihara, Rie Ii, Akiya Ogawa
    • 雑誌名

      J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 45(5)

      ページ: 963-967

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solvent-Free Synthesis of Pseudopolyrotaxane and Polyrotaxane: Efficient Threading Complexation of a Cyclodextrin Wheel and a Linear Polymer Axle to Yield Pseudopolyrotaxane and Its Fixation to Polyrotaxane by the Direct Grinding of a Solid Mixture.2007

    • 著者名/発表者名
      Runtao Liu, Takeshi Maeda, Nobuhiro Kihara, Akira Harada, Toshikazu Takata
    • 雑誌名

      J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 45(8)

      ページ: 1571-1574

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lewis acid-catalyzed reduction of dithioacetals by 1,4-cyclohexadiene2007

    • 著者名/発表者名
      Kei-ichiro Ikeshita, Nobuhiro Kihara, Motohiro Sonoda, and Akiya Ogawa
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett. 48(17)

      ページ: 3025-3028

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reaction of Copper(II)Complexes with Na_2S_2. An Alternative Method for the Preparation of Disulfido-Dicopper(II)Complexes.2007

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Inosako, Chizu Shimokawa, Hideki Sugimoto, Nobuhiro Kihara, Toshikazu Takata, and Shinobu Itoh
    • 雑誌名

      Chem. Lett. 36(11)

      ページ: 1306-1307

    • NAID

      10019791936

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Poly[2]rotaxane by Sonogashira Polycondensation2007

    • 著者名/発表者名
      Hisahiro Sasabe, Norihiro Inomoto, Nobuhiro Kihara, Yuichi Suzuki, Akiya Ogawa, Toshikazu Takata
    • 雑誌名

      J. Polym. Sci 45(17)

      ページ: 4154-4160

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oxidation Catalysis of Microporous Metal Carboxylate Complexes2007

    • 著者名/発表者名
      C. N. Kato, W. Mori
    • 雑誌名

      C. R. Chim 10

      ページ: 284-294

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrogen Adsorption Properties of a Novel Lantern-type Dinuclear Co(BDC)(DABCO)1/2.2007

    • 著者名/発表者名
      T. Takei, T. Ii, J. Kawashima, T. Ohmura, M. Ichikawa, M. Hosoe, Y. Hinya, I. Kanoya and W. Mori
    • 雑誌名

      Chem. Lett. 36

      ページ: 1136-1136

    • NAID

      10019845755

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic Asymmetric Synthesis and Optical Resolution of Planar Chiral Rotaxane2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Makita et al.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 36・1

      ページ: 162-163

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of Steric Barrier on the Shuttling of Rotaxane Having Crown Ether Wheel2007

    • 著者名/発表者名
      N.Kihara et al.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 36・2

      ページ: 208-209

    • NAID

      10018522067

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of Nylon-0,2 - Oxidatively Degradable polymer That is Stable in Air2007

    • 著者名/発表者名
      N.Kihara et al.
    • 雑誌名

      Journal of Polymer Science Part A : Polymer Chemistry 45・5

      ページ: 963-967

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Tributylphosphane-catalyzed Condensation of Alcohol and Carboxylic Acid with DCC Directed toward Rotaxane Synthesis2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Makita et al.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 36・1

      ページ: 102-103

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Rotaxane synthesized by end-capping via hydroruthenation of axle terminal acetylene and its derivation to...2006

    • 著者名/発表者名
      H.Sasabe et al.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 35・2

      ページ: 212-213

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Transition-metal-catalyzed carbonylation of allenes with carbon monoxide and thiols2006

    • 著者名/発表者名
      M.Kajitani et al.
    • 雑誌名

      Tetrahedron 62・26

      ページ: 6355-6360

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Sequential 0- and N-Acylation Protocol for High-Yield Preparation and Modification of Rotaxanes :...2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Tachibana et al.
    • 雑誌名

      Journal of Organic Chemistry 71・14

      ページ: 5093-5104

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Photoinduced electron transfer processes in three component rotaxanes with porphyrins, [60]fullerene and triphenylamine2006

    • 著者名/発表者名
      H.Sasabe et al.
    • 雑誌名

      Journal of Porphyrins and Phthalocyanines 10・12

      ページ: 1346-1359

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Photoinduced electron transfer processes in rotaxanes containing [60]fullerene and ferrocene2006

    • 著者名/発表者名
      A.S.D.Sandanayaka et al.
    • 雑誌名

      Australian Journal of Chemistry 59・3

      ページ: 186-192

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of [60]fullerene-functionalized rotaxanes2006

    • 著者名/発表者名
      H.Sasabe et al.
    • 雑誌名

      Tetrahedron 62・9

      ページ: 1988-1997

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis structures and characterization of the dinuclear nickel(II) complexes containing N,N,N',N'- tetrakis[(1-ethyl-2-benzimidazolyl)methyl]-2-hyd roxy-1,3-diaminopropane and an azide ion2006

    • 著者名/発表者名
      Tomohiko Sato, Wasuke Mori, Yong Xie, Nobuko Kanehisa, Yasushi Kai, Mie Fujii, Shoko Goto, Emi Nagai, Yasuo Nakao
    • 雑誌名

      Inorganica Chimica Acta 359

      ページ: 2271-2274

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Room temperature oxidation of alcohols with 1 atm dioxygen and air catalyzed by a novel three-dimensional microporus ruthenium(II, III) 4, 4', 4 ', 4''' -(21H, 23H-porphine-5, 10, 20-tetrayl)...2006

    • 著者名/発表者名
      C, N, Kato, M.Ono, T.Ohmura, W.Mori
    • 雑誌名

      Catalysis Comm 7

      ページ: 673-677

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Construction of Nanoporous Materials Functionalized by Axial Chirality2007

    • 著者名/発表者名
      A. Narita, Y. Taguchi, H. Yasutake, N. Kihara, W. Mori
    • 学会等名
      Third International Symposium on Chemistry of Coordination Space
    • 発表場所
      日本・兵庫県
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Novel Fabrication of Mesoporous Silicates Derived by Copper (II)Carboxylate Templates.2007

    • 著者名/発表者名
      K.Kitashiro, M. Ichikawa, W. Mori
    • 学会等名
      Third International Symposium on Chemistry of Coordination Space
    • 発表場所
      日本・兵庫県
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 三共出版2007

    • 著者名/発表者名
      木原 伸浩、高田 十志和、早下 隆士・築部 浩編著
    • 出版者
      超分子マシーンへのアプローチ、分子認識と超分子
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Redox Systems under Nano-Space Control2006

    • 著者名/発表者名
      N.Kihara et al.
    • 総ページ数
      18
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] 接着とはく離のための高分子-開発と応用-2006

    • 著者名/発表者名
      木原 伸浩
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      CMC
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] よくわかる有機化学の基本と仕組み2006

    • 著者名/発表者名
      木原 伸浩
    • 総ページ数
      350
    • 出版者
      秀和システム
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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