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キラルなマルチヘリシティー構造が生み出す集積型湾曲π共役分子の創製

研究課題

研究課題/領域番号 19J14567
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
審査区分 小区分33020:有機合成化学関連
研究機関大阪府立大学

研究代表者

細川 朋佳  大阪府立大学, 大阪府立大学大学院理学系研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2020年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2019年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードヘリセン / 環化三量化 / アライン / パラジウム触媒 / 反応機構 / 六重ヘリセン / ヘリセニルアライン
研究開始時の研究の概要

分子内に複数のヘリセン構造を有する多重ヘリセン類は、その湾曲した興味深い構造と、それに起因した特徴的な物性を示すことから、近年活発な研究が展開されている。私は、その多重ヘリセン類の新たな合成戦略として、ヘリセン上に発生させたアライン(ヘリセニルアライン)を活用し、ユニークな構造、物性を有する高次多重ヘリセン(キラルナノカーボン)の創製を目指す。

研究実績の概要

本研究の目的は、近年活発に研究が展開されている非平面π共役多環芳香族分子の新たな合成戦略として、ヘリセン上に発生させたアラインを活用し、ユニーク な構造、物性を有する高次多重ヘリセンを創製することである。
以前の報告では、[5]ヘリセニルアラインの環化三量化反応による六重ヘリセンの立体選択的合成を達成した。さらに理論科学計算を用いて、本反応においてC2対称性を有する六重ヘリセンが立体選択的に得られた理由を解明した。また、アルキンとヘリセニルアラインとのPd触媒による交差環化三量化反応による三重ヘリセンのエナンチオ選択的合成についても報告している。
本年度は、ヘリセニルアラインのホモ環化三量化反応と交差環化三量化反応の二つの反応を組合せることによる新たな多重ヘリセンの合成を検討した。まず、ヘリセニルアラインとビスアラインとのPd触媒交差環化三量化反応により、分子内に3つの [5]ヘリセン構造をもつπ拡張ヘリセニルアライン前駆体の合成に成功した。さらに、得られたπ拡張ヘリセニルアライン前駆体のホモ環化三量化反応についても検討を行った。また、DFT計算による安定な立体異性体とそれらのラセミ化過程についても合わせて検討を行った。

現在までの達成度 (段落)

令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Assembly of [5]Helicene Subunits by Palladium-Catalyzed Reactions: Synthesis, Structures, Properties, and Theoretical Study of Multiple Helicenes2020

    • 著者名/発表者名
      Hosokawa, T.; Tsurusaki, A.; Kamikawa, K.
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌

      巻: 78 号: 11 ページ: 1013-1020

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.78.1013

    • NAID

      130007937239

    • ISSN
      0037-9980, 1883-6526
    • 年月日
      2020-11-01
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enantioselective Synthesis of Triple Helicenes by Cross-Cyclotrimerization of a Helicenyl Aryne and Alkynes via Dynamic Kinetic Resolution2020

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Yubuta, Tomoka Hosokawa, Masayuki Gon, Kazuo Tanaka, Yoshiki Chujo, Akihiro Tsurusaki, Ken Kamikawa
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 142 号: 22 ページ: 10025-10033

    • DOI

      10.1021/jacs.0c01723

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical Examination of the Plausible Reaction Process for Stereoselective Synthesis of Hexapole Helicene via a Palladium-Catalyzed [2 + 2 + 2] Cyclotrimerization of [5]Helicenyl Aryne2020

    • 著者名/発表者名
      Hosokawa, T.; Asadaa, T.; Kamikawa, K.
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. A

      巻: 124 号: 4 ページ: 652-661

    • DOI

      10.1021/acs.jpca.9b09533

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Synthesis and Theoretical Studies of Hexapole Helicene bearing [5] and [7]Helicene Substructures2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoka HOSOKAWA, Toshio ASADA, Akihiro TSURUSAKI, Ken KAMIKAWA
    • 学会等名
      The 18th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA-18)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis, Structures, and Theoretical Studies of Hexapole Helicene Bearing Six [5]Helicene Substructures2019

    • 著者名/発表者名
      細川朋佳・麻田俊雄・津留崎陽大・神川憲
    • 学会等名
      第66回有機金属化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis, Structures, and Theoretical Studies of Hexapole Helicene Bearing Six [5]Helicene Substructures2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoka HOSOKAWA, Toshio ASADA, Akihiro TSURUSAKI, Ken KAMIKAWA
    • 学会等名
      第4回「精密制御反応場」国際シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-05-29   更新日: 2024-03-26  

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