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2019 年度 実績報告書

生体分子の1分子レベルでの制御を目指した糖鎖π電子複合中分子の創製

計画研究

研究領域反応集積化が導く中分子戦略:高次生物機能分子の創製
研究課題/領域番号 15H05840
研究機関関西学院大学

研究代表者

羽村 季之  関西学院大学, 理工学部, 教授 (20323785)

研究期間 (年度) 2015-06-29 – 2020-03-31
キーワードπ電子複合中分子 / イソアセノフラン / ペプチド-ペンタセン / ベルト状分子 / 高次イプチセン / 糖鎖分子 / 高次生物機能 / シングレットフィッション
研究実績の概要

π電子複合中分子創製のための重要なπ共役系合成ブロックとして、ポリアセン誘導体、シクラセン誘導体及びイプチセン誘導体を取り上げ、それらの合成を検討した。ポリアセン誘導体の合成に関して、既に我々はイソベンゾフランの環化付加反応を利用した置換ペンタセン合成法を開発している。今年度は、イソナフトフランの簡便かつ効率的な発生法を開拓し、これを親ジエン種で捕捉することによって、置換ヘキサセンに誘導できることを明らかにした。さらに、ポリアセン骨格にアルキニル基を導入した後、適切に官能基変換することにより、水溶性ペンタセンを合成することができた。また、この反応の応用として、クリック反応による複合化を利用してペプチド-ペンタセンの合成に成功した。一方、シクラセン誘導体の合成に関して、既に我々は同一分子内に電子受容部位を持つイソベンゾフランの自己環形成反応によって、ベルト状分子が合成できることを明らかにしている。今回、ベルト状分子合成のための新たなアプローチとして、高次イプチセンの合成を検討した結果、トリプチセンから数段階の変換を経て得られるプロペラ型のイソベンゾフランを合成ブロックとする反応集積化によって、3D-アセンキノンを簡便に合成することができた。さらに、この3D-アセンキノンに対するアルキニルリチウムの六重付加と芳香族化によって3D-ペンタセンの合成を達成した。また、この3D-アセンキノンの連続的な還元反応を利用して、母体ペンタセンが3量化した構造を有する3D-ペンタセンの合成にも成功した。これらの3D-ペンタセンは、中央のベンゼン環が反応性に富み、この部分での選択的な環化付加反応によって、スーパーイプチセンの合成が可能であることを明らかにした。これの化合物は、homo-conjugationや分子内一重項分裂など、いくつかの興味深い性質を示すことが明らかになった。

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。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Intramolecular benzoallene-;alkyne cycloaddition initiated by site-selective SN2’ reaction of epoxytetracene en route to π-extended pyracylene2019

    • 著者名/発表者名
      K. Kitamura, K. Asahina, K. Adachi, T. Hamura*
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 55 ページ: 11021-11024

    • DOI

      10.1039/C9CC05500B

    • 査読あり
  • [学会発表] ジシクロブタベンゾペンタレン類の合成2020

    • 著者名/発表者名
      上田晃輔、羽村 季之
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
  • [学会発表] エポキシアセンキノンを活用した多官能性芳香族化合物の合成2020

    • 著者名/発表者名
      和田吉史,、神崎正義、羽村季之
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
  • [学会発表] メカノケミカル反応を活用したイソアセノフランの合成2020

    • 著者名/発表者名
      神崎正義、和田吉史、羽村季之
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
  • [学会発表] 5,11-テトラセノファンの合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      尾崎智紀、曽我瑛里、北村圭、井川和宣、友岡克彦、 羽村季之
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
  • [学会発表] 非対称型イソベンゾフランを用いた置換テトラセンの位置選択的合成2020

    • 著者名/発表者名
      曽我瑛里、尾崎智紀、羽村季之
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
  • [学会発表] アントロン誘導体を用いた置換アセン類の合成2020

    • 著者名/発表者名
      稲岡幸佑、足立和彦、羽村季之
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
  • [学会発表] メカノケミカル反応を活用したポリアセンの合成2020

    • 著者名/発表者名
      星野聡汰、鄭善牙、羽村季之
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
  • [学会発表] プロペラ型構造を有するイソベンゾヘテロールの合成2020

    • 著者名/発表者名
      中橋諒太、鄭善牙、羽村季之
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
  • [学会発表] 高次イプチセン類の合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      鄭善牙、羽村季之
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
  • [学会発表] 安定型オルトキノジメタンの環化付加反応を鍵とする高次ポリアセンの合成2020

    • 著者名/発表者名
      足立和彦、羽村季之
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
  • [学会発表] Development of New Polarizing Agents Using Acenes for Dynamic Nuclear Polarization2020

    • 著者名/発表者名
      足立和彦、星野聡汰、鄭善牙、立石健一郎、上坂洋、羽村季之
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
  • [学会発表] Efficient Access to Polycyclic Aromatic Compounds Using Reactive Molecules2019

    • 著者名/発表者名
      羽村季之
    • 学会等名
      The 2th International Symposium of Middle Molecular Strategy for Young Scientists (ISMMSys-2)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Syntheses of Isoanthracenoheteroles by Cycloaddition of Didehydroisobenzofuran2019

    • 著者名/発表者名
      鄭善牙、宮川馨、松岡卓、羽村季之
    • 学会等名
      The 27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • 国際学会
  • [備考] 関西学院大学理工学部 環境・応用化学科 羽村研究室

    • URL

      http://www.kg-applchem.jp/hamura/

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公開日: 2021-01-27  

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