1992 年度実績報告書

精密分子認識と精密反応制御のための結晶場の設計

研究課題

研究課題/領域番号	03303002
研究機関	愛媛大学
研究代表者	戸田芙三夫愛媛大学, 工学部, 教授 (50036232)
研究分担者	小林啓二東京大学, 教養学部, 教授 (50012456) 宮田幹二岐阜大学, 工学部, 助教授 (90029322) 境野芳子群馬大学, 教育学部, 教授 (70008142) 藤原隆二島根大学, 理学部, 教授 (10028847)
キーワード	包接結晶 / 不斉認識 / 光学分割 / アンモニウム塩ホスト / ビス-β-ナフトール / ビスフェナントロール / 水素結合 / キラルシフト試剤
研究概要	ゲスト化合物と包接結晶を形成し、げスト分子の不斉を認識するホスト化合物の分子設計を行ってシンコニジンから誘導される4級アンモニウム塩が優れたホストにやることを見出した。シンコニジンのN-ベンジルアンモニウムクロリド(1)ビス-β-ナフトール(2)と1:ス包接結晶を形成し、その不斉を能率良く認識し光学分割を達成する。この包接結晶のX線結晶構造解析によって、(1)の塩素イオンが(2)の水酸基と水素結合のネットワークを形成して包接結晶格子ができあがっている事実が判明した。興味深いことに、(1)のベンジル基をブチル基に置換すると(2)と包接結晶を形成しなくなるが、ビスフェナントロール(3)と不斉認識能に優れた包接結晶を形成し、(3)が効果的に分割されることが判明した。(1)のような両親媒性の物質がフェノール類と不斉認識能に優れた類接結晶を形成するのは大へん興味深く、新しい包接結晶化学の今後の発展が期待される。不斉認識のもう1つの成果は、ベンズヒドロール体のブルシンによる分割である。ベンズヒドロールの一方のベンゼン環のメタ或はパラ位にハロゲンやアルキル基を置換した誘導体はブルシンと包接結晶を形成して能率良く分割されるが、オルソ位に置換したものは不斉を認識されず、分割も起こらない。この不斉認識の位置依存性は有機化学反応のオルソ効果とも関連性がありそうで興味深い結果である。不斉認識は包接結晶中だけでなく、溶液中でも起こっていることが判明した。光学活性ホスト化合物の光学純度や絶対配置の決定に使用することができる。今回、このホスト化合物が形成する包接結晶のX線構造解析を行った結果、溶液中でも包接結晶とほぼ同じ構造の分子会合が起こっていることが証明できた。この結果は、結晶構造の研究は溶液中の分子挙動の解明に極めて有力な情報を提供することを示すものである。

研究成果
(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] Koichi Tanaka: "Selective Photodimerisations of Coumarin in Crystalline Inclusion Compounds" J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1. 307-307 (1992)
[文献書誌] Koichi Tanaka: "Efficient Optical Resolution of Some Key Compounds of Prostaglandin Sy nthesis" J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1. 517-520 (1992)
[文献書誌] Fumio Toda: "Photocyclisation of Phenylglyoxylamides as Inclusion Complexes with an Optically Active Host Derived from Tartaric Acid" J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1. 1461-1462 (1992)
[文献書誌] Koichi Tanaka: "Control of the Stereochemistry in the Photocyclisation of Acrylanilides to 3,4-Dihydroquinolin-2(1H)-ones" J. Chem. Soc.,Chem. Commun.1053-1054 (1992)
[文献書誌] Mino Caira: "Complexation with Diol Host Compounds. Prart 9. Structures and Thermal Analyses of Inclusion Compounds of trans-9,10-dihvdroxy-9,10-dihydroanthracene with Acetonitrile" Thermochimica Acta. 205. 265-271 (1992)
[文献書誌] Fumio Toda: "Inclusion Complexation of Cholestanol, Cholesterol, Sitosterol, Stigmasterol,and Ergosterol with Various Guests" Bull. Chem. Soc. Jpn.66. 320-323 (1993)
[文献書誌] Fumio Toda: "Molecular Recognition in the Solid State" JAI Press Inc.(London), 195 (1992)
[文献書誌] Fumio Toda: "Selective Reactions in the Solid State" Kodansha(Tokyo), 463 (1992)

1992 年度 実績報告書

精密分子認識と精密反応制御のための結晶場の設計

研究代表者

戸田 芙三夫 愛媛大学, 工学部, 教授 (50036232)

研究成果

[文献書誌] Koichi Tanaka: "Selective Photodimerisations of Coumarin in Crystalline Inclusion Compounds" J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1. 307-307 (1992)

[文献書誌] Koichi Tanaka: "Efficient Optical Resolution of Some Key Compounds of Prostaglandin Sy nthesis" J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1. 517-520 (1992)

[文献書誌] Fumio Toda: "Photocyclisation of Phenylglyoxylamides as Inclusion Complexes with an Optically Active Host Derived from Tartaric Acid" J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1. 1461-1462 (1992)

[文献書誌] Koichi Tanaka: "Control of the Stereochemistry in the Photocyclisation of Acrylanilides to 3,4-Dihydroquinolin-2(1H)-ones" J. Chem. Soc.,Chem. Commun.1053-1054 (1992)

[文献書誌] Mino Caira: "Complexation with Diol Host Compounds. Prart 9. Structures and Thermal Analyses of Inclusion Compounds of trans-9,10-dihvdroxy-9,10-dihydroanthracene with Acetonitrile" Thermochimica Acta. 205. 265-271 (1992)

[文献書誌] Fumio Toda: "Inclusion Complexation of Cholestanol, Cholesterol, Sitosterol, Stigmasterol,and Ergosterol with Various Guests" Bull. Chem. Soc. Jpn.66. 320-323 (1993)

[文献書誌] Fumio Toda: "Molecular Recognition in the Solid State" JAI Press Inc.(London), 195 (1992)

[文献書誌] Fumio Toda: "Selective Reactions in the Solid State" Kodansha(Tokyo), 463 (1992)

1992 年度実績報告書

戸田芙三夫愛媛大学, 工学部, 教授 (50036232)