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動的分子認識システムに基づく触媒的分子変換反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19655012
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 有機化学
研究機関東京工業大学

研究代表者

岩澤 伸治  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (40168563)

研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2009年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2008年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2007年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードホウ酸エステル形成 / 1.3,5-ベンゼントリスボロン酸 / かご形ボロン酸エステル / ナフタレンビスボロン酸 / ジアリールエテン / 光異性化反応 / 自己組織化 / ホウ酸エステル / 1,4-ナフタレンビスホウ酸 / テトラオール / 動的自己組織化 / 大環状ホウ酸エステル / ビスホウ酸
研究概要

本年度の研究では、ホウ酸エステル形成に基づく動的自己組織化の一般化および構築した動的ホスト分子を活用した選択的分子変換反応への展開を目的に研究を行った。まず、1,3,5-ベンゼントリスボロン酸とテトラオールとをメタノール溶媒中で混合したところ、ゲスト分子を積極的に添加せずとも3分子のテトラオールと2分子のトリスボロン酸とからかご形ボロン酸エステルの自己組織化が進行することを見出した。このとき生成物の3つのテトラオール部位が全て同じエナンチオマーで構成されたものが単一のジアステレオマーとして得られた。また驚くべきことに、m-またはo-キシレンを添加したメタノール溶媒中で同様の自己組織化を試みると、1分子の異なるエナンチオマーを含んだかご型ボロン酸エステルが高ジアステレオ選択的に生成することを見出した。これは、ゲスト分子の形状を認識して二種のジアステレオマーがそれぞれ選択的に自己組織化していることを示す、非常に興味深い結果である。また、各種のナフタレンビスボロン酸を用いて同様にテトラオールとの自己組織化について検討を行った結果、適切なゲスト分子存在下で2分子のビスボロン酸と2分子のテトラオールとからなる大環状ボロン酸エステルが生成し、これが溶液中で電子不足な芳香族化合物を包接する能力を有することを見出した。これらの結果はこのホスト分子を選択的分子変換反応へと利用する際の重要な鍵となる成果である。これに加え、光機能性部位としてジアリールエテンを含んだビスボロン酸誘導体を用いた検討も行い、この場合にもゲスト分子存在下で大環状ボロン酸エステルが形成すること、しかもこれにより光異性化反応の量子収率が大幅に増大することも見出した。

報告書

(3件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2010 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Guest-Induced Dynamic Self-Assembly of Two Diastereomeric Cage-LikeBoronic Esters2009

    • 著者名/発表者名
      H.Takahagi, S.Fujibe, N.Iwasawa
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J. 15

      ページ: 13327-13330

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Boronic Esters as a System for Crystallization-Induced Dynamic Self-Assembly Equipped with an "On-Off"Switch for Equilibration2007

    • 著者名/発表者名
      N. Iwasawa and H. Takahagi
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 129

      ページ: 7754-7755

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 1,5-ナフタレンビスホウ酸を用いた大環状ホウ酸エステル形成とそのゲスト包接能2010

    • 著者名/発表者名
      菊池雄二、高萩洋希、岩澤伸治
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学(東大阪)
    • 年月日
      2010-03-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 光応答性部位を有する大環状ホウ酸エステルの構築とその光異性化2010

    • 著者名/発表者名
      高萩洋希、岩澤伸治
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学(東大阪)
    • 年月日
      2010-03-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Dynamic Self-assembly Based on the Formation of Boronic Ester Using 1, 4-Naphthalenedi (boronic acid)2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Kikuchi, H.Takahagi, N.Iwasawa
    • 学会等名
      The 11th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2009-11-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ホウ酸エステル形成に基づくかご型化合物のジアステレオ選択的自己組織化2009

    • 著者名/発表者名
      高萩洋希、藤部聡、岩澤伸治
    • 学会等名
      第20回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      群馬大学(桐生)
    • 年月日
      2009-09-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 1,4-ナフタレンビスホウ酸を用いたホウ酸エステル形成に基づく動的自己組織化2009

    • 著者名/発表者名
      菊池雄二、高萩洋希、岩澤伸治
    • 学会等名
      第5回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      宇都宮大学(宇都宮)
    • 年月日
      2009-05-31
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 光応答性部位を有する大環状ホウ酸エステルの構築とその光異性化2009

    • 著者名/発表者名
      高萩洋希、岩澤伸治
    • 学会等名
      第5回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      宇都宮大学(栃木)
    • 年月日
      2009-05-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 1, 4-ナフタレンビスホウ酸を用いたホウ酸エステル形成に基づく動的自己組織化2009

    • 著者名/発表者名
      菊池雄二, 高萩洋希, 岩澤伸治
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス(千葉)
    • 年月日
      2009-03-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ホウ酸エステル形成に基づく動的自己組織化 ; 1, 4-ナフタレンビスホウ酸を用いた検討2008

    • 著者名/発表者名
      菊池雄二, 高萩洋希, 岩澤伸治
    • 学会等名
      第25回有機合成化学セミナー
    • 発表場所
      阿蘇プラザホテル
    • 年月日
      2008-09-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ホウ酸エステル形成に基づくかご型化合物のジアステレオ選択的自己組織化2008

    • 著者名/発表者名
      藤部聡, 高萩洋希, 岩澤伸治
    • 学会等名
      第3回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      上智大学(東京)
    • 年月日
      2008-05-31
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ホウ酸エステル形成に基づくかご型化合物のジアステレオ選択的自己組織化2008

    • 著者名/発表者名
      藤部 聡、高萩洋希、岩澤伸治
    • 学会等名
      日本化学会第88春季年会
    • 発表場所
      立教大学(東京)
    • 年月日
      2008-03-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ホウ酸エステル形成に基づく動的自己組織化2007

    • 著者名/発表者名
      高萩 洋希・岩澤 伸治
    • 学会等名
      第37回構造有機化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
    • 年月日
      2007-10-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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