異種有機分子間混晶における分子認識と光反応性

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06242218
• 研究機関: 龍谷大学
• 研究代表者: 松浦 輝男 龍谷大学, 理工学部, 教授 (90025809)
• 研究分担者: 小島 秀子 龍谷大学, 理工学部, 助手
• キーワード: 異種分子間混晶 / 二分子結晶 / 分子認識 / 光化学反応 / 有機固相化学 / 微結晶混合物 / 不斉導入 / 化学量論的増感度

研究概要

1.異種分子間の混晶の光反応:従来から進めてきた有機混晶の固相光反応を発展させた。具体的には、ニトロベンズアルデヒドとインドールとの光縮合、ベンズイミダゾールの2、3-ジメチルナフタレンへの光付加、カルバゾールあるいはその他のNH複素環化合物のトランス-スチルベンへの光付加、二分子間の光水素移動反応として、ベンゾフェノンと各種の水素供与体(デュレン、ベンズヒドロール等)間の反応、デュロキノンとデュレン間の反応、に成功した。これらのうち、デュロキノン-デュレン系を除いてはすべて両基質の微結晶混合物の界面で起こっていることを明らかにした。
2.異種有機分子間の分子化合物の単結晶化と構造解析:今までいくつかの異種有機分子間で溶融-再固化法により結晶性の分子化合物(二分子結晶)が生成することを、粉末X線回折、示差熱分析等により実証した。また、以下の2種の化合物の組合せでは溶液からの結晶化により二分子結晶を単結晶として得る事に成功し、これらのX線結晶解析を行った。(A)デュロキノンとデュレン(2:1),(B)フェナントレンと3-インドール酢酸、(C)(S)-(+)-2-(6-メトキシ-2-ナフチル)プロピオン酸とテトラシアノベンゼン、(D)4-(2,4,6-トリイソプロピルベンゾイル)安息香酸とL-プロリノール。
混晶における分子配列と化学反応性との関連性:結晶解析により分子配列のわかった二分子結晶における分子配列と反応の選択性との関連を明らかにした。特に(B)では新しい概念である化学量論的増感反応でインドール酢酸の脱炭酸反応が起こること、(C)ではラジカル中間体を経る光縮合反応でchiralityが保持されること、(D)では不斉導入反応が起こることを示した。

研究成果

• [文献書誌] J.-B.Meng,et al.: "A Dual Pathway in the Solid-State Photoreqction of Nitrobenz-aldehydes with lndole" J.Heterocyclic Chem.31. 121-124 (1994)
• [文献書誌] J.-B.Meng,et al.: "Photochemistry of Organic Mixed Crystals:Carbazole Anthracene and Benzimidazole/2,3-Dimethylnaphthalene" Mol.Cryst.Liq.Cryst.242. 135-143 (1994)
• [文献書誌] Hideko,Koshima,et al.: "Photoreaction between Carbazole and trans-Stilbene Occurring at the lnterface of Their Crystallites" Chemistry Letters. 847-848 (1994)
• [文献書誌] Hideko,Koshima,et al.: "Preparation Crystal Structure and Photochemistry of a Novel Molecular Compound between Duroquinone and Durene" Tetrahedron Letters. 35. 4801-4804 (1994)
• [文献書誌] Hideko,Koshima,et al.: "Ionic Chiral Handle-lnduced Asymmetric Synthesis in a Solid State Norrish Type ll Photoreaction" Tetrahedron Asymmetry. 5. 1415-1418 (1994)
• [文献書誌] Hideko,Koshima,et al.: "Stoichiometrically Sensitized Decarboxylation Occurring in a Molecular Crystal Composed of Phenanthrene and 3-Indoleacetic Acid" J.Chem Soc.,Chem.Commun.2053-2054 (1994)
• [文献書誌] Hideko,Koshima,et al.: "Solid-State Photochemistry of the Mixed Crystals between Benzoquinones and Polymethylbenzenes" Tetrahedron. 48. 13617-13636 (1994)
• [文献書誌] Hideko,Koshima,et al.: "Chirality Memory Controlled by the Crystal Lattice of a Molecular Compound" Tetrahedron Asymmetry. 6. 101-104 (1995)
• [文献書誌] Hideko,Koshima,et al.: "Solid state photoaddition reactions in polycrystalline mixtures of NH heteroaromatic compounds and trans-stilbene" J.Photochem.Photobiol.A:Chem.85. 225-229 (1995)
• [文献書誌] Hideko,Koshima,et al.: "Photochemical hydrogen abstraction by benzophenones from hydrogen donors in the solid state" J.Photochem.Photobiol.A:Chem.86. 171-176 (1995)
• [文献書誌] 小島,秀子他: "二分子結晶の光化学" 光化学. 19(印刷中). (1995)