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光環化付加によるベンゾトリキナン類の新規骨格構築法

研究課題

研究課題/領域番号 18037063
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) 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2006年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード多環式化合物 / 光反応 / 光環付加反応 / ベンゾトリキナン / ナフタリン / 分子内[3+2]環化付加 / エキシプレッックス / アルケン
研究概要

複雑な多環式化合物構築のための簡便な炭素骨格変換法の確立を目的として、ナフタレン環へのアルケンの分子内[3+2]光環化付加反応をキーステップとするベンゾトリキナン骨格および関連する多環式化合物の合成を行い、以下の知見を得た。(1)1-シアノナフタレンとアルケンとをナフタレンの2位で連結した化合物1にパイレックスガラスで作成したフロー系マイクロリアクターを用いて光照射すると、分子内[2+2]光環化付加体2が高効率・高選択的に生成した。(2)単離した2に光照射すると速やかに1に光開裂した。したがって1と2は可逆的プロセスであり、フロー系を用いることにより2から1への開裂を抑制した。(3)1に通常のバッチシステムで30時間以上光照射すると、2はまったく得られず、分子内[3+2]光環化付加体3が高選択的に生成した。(4)上記反応はベンゼン、アセトニトリルいずれを用いても進行するが、2の生成にはベンゼンが、3の生成にはアセトニトリルがより優れた溶媒であった。(5)3の構造は各種スペクトルデータならびにX線構造解析によってベンゾトリキナン骨格をもつ5環系または6環系化合物であることを決定した。(6)2および3はベンゾフェノンのような三重項光増感剤を用いても進行せず、2-メチル-1,3-ブタジエンのような三重項消光剤を添加しても反応は抑制されなかった。また、1の蛍光は母体の1-シアノナフタレンの蛍光に比べて大きく分子内消光され、長波長側にエキシプレックスに由来する弱い発光が観測された。以上の結果から、この光反応は1の励起-重項状態から生じる分子内エキシプレックスを経由して、2と3を与えるものと推定した。2はこの光反応条件下で速やかに1に戻るため、長時間の照射によって最終的に3のみが生成する機構で合理的に説明された。

報告書

(1件)
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Intramolecular Photocycloaddition of 2-(2-Alkenyloxymethyl)naphthalene-1-carbonitriles Using Glass-made Microreactors2007

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Mukae, Hajime Maeda, Satoshi Nashihara, Kazuhiko Mizuno
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn. 80・6(印刷中)

    • NAID

      10019586561

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Highly Emissive π-Conjugated Alkynylpyrene Oligomers : Their Synthesis and Photochemical Properties2007

    • 著者名/発表者名
      Hisao Shimizu, Kazuhisa Fujimoto, Masaru Furusyo, Hajime Maeda, Yasuaki Nanai, Kazuhiko Mizuno, Masahiko Inouye
    • 雑誌名

      J. Org. Chem. 72・4

      ページ: 1530-1533

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] One-step Synthesis of Benzotetra- and penta-cyclic Compounds via Intramolecular (2+3) Photocycloaddition of Alkenes to Naphthalene.2006

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Mukae, Hajime Maeda, Kazuhiko Mizuno
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed. 45・39

      ページ: 6558-6560

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [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
      Maki Ohashi, Hajime Maeda, Kazuhiko Mizuno
    • 雑誌名

      Chem. Lett. 35・5

      ページ: 482-483

    • NAID

      10017409646

    • 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
      Hisahiro Sasabe, Yoshio Furusho, Atula Sandanayaka, Yasuyuki Araki, Nobuhiro Kihara, Kazuhiko Mizuno, Akiya Ogawa, Toshikazu Takata, Osamu Ito
    • 雑誌名

      J. Porphyrin Phthalocyanine 10 ・12

      ページ: 1346-1359

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Intramolecular Photocycloaddition of β-stilbazoles Tethered by Silyl Chains2006

    • 著者名/発表者名
      Hajime Maeda, Ryu-ichiro Hiranabe, Kazuhiko Mizuno
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett. 47・45

      ページ: 7865-7869

    • 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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