14族元素を含む外部刺激応答性機能物質の合成と反応

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09238251
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 水野 一彦 大阪府立大学, 工学部, 教授 (10109879)
• 研究分担者: 前多 肇 大阪府立大学, 工学部, 助手 (40295720) ; 松村 昇 大阪府立大学, 工学部, 助手 (40125274) ; 杉本 晃 大阪府立大学, 工学部, 助教授 (00081323)
• キーワード: o-キノジメタン / レーザ光 / 陽極酸化 / 過塩素酸リチウム / 無水マレイン酸 / ポリスチレン / 表面親水化反応 / フィルム表面

研究概要

新しい活性種を発生させ、その化学的特性を活用することにより新しい合成反応を開発し、さらに新しい機能を備えた物質を創出し、有機合成化学の新展開を図ることを目的として、14族元素を含む化合物を合成し、その物性と反応性を検討し、以下の知見を得た。
1.レーザ光分解によるo-キノジメタンの発生:o-ビス(トリメチルスタニルメチル)ベンゼンにレーザ光を照射すると、速やかにC-Sn結合の切断が起こり、o-キノジメタンが発生することを、紫外・可視吸収スペクトルならびに蛍光スペクトルによって確認した。しかし、相当するケイ素およびゲルマニウム化合物を用いた場合には、一方のC-SiまたはC-Ge結合の切断によるベンジルラジカルのみが観測され、o-キノジメタンの生成は認められなかった。
2.陽極酸化によるo-キノジメタンの発生と捕捉:o-ビス(トリメチルスタニルメチル)ベンゼンのアセトニトリル溶液に過塩素酸リチウムを指示電解質、白金を電極として陽極酸化すると、o-キノジメタンの二量体に由来する化合物が得られた。この反応系に無水マレイン酸を加え、陽極酸化すると、o-キノジメタンが無水マレイン酸で捕捉された化合物が47%の収率で生成した。
3.レーザ光によるポリスチレンの表面親水化反応:ポリ(4-トリメチルシリルメチルスチレン)フィルムにKrFレーザを照射すると、C-Si結合切断によって生成したラジカルの酸素酸化によってカルボン酸が生成し、フィルム表面の親水性が著しく増大した。パルスあたりのカルボン酸の生成量はレーザ強度に非線形に増大した。

研究成果

• [文献書誌] Ryuichi Arakawa: "On-Line Electrospray Mass Analysis of Photoallylation Reactions of Dicyanobenzenes by Allylic Silanes via Photoinduced Electron Transfer." Int.J.Mass Spectrom.Ion Processes. 160. 371-376 (1997)
• [文献書誌] Masao-Fujiwara: "Spectroscopic Studies on Photochemical Formation of o-Xylylene in Solution." J.Phys.Chem.A. 101・27. 4912-4915 (1997)
• [文献書誌] Nobuyuki Ichinose: "Nonlinear Laser Intensity Dependence of the Formation of Carboxylic Acid Groups at the Surface of Polymer Films:The Effect of Coupling of Radical Intermediates." Langmuir. 13・10. 2603-2605 (1997)
• [文献書誌] Gen-ichi Konishi: "A Novel Photocycloaddition of Allylic Silanes to 2,3-Dicyano-5,6-dimethylpyrazine:Formation of 2,8-Diazatricyclo[3,2,1,0^<4,8>]oct-2-ene Derivatives." Tetrahedron Lett.38・30. 5313-5314 (1997)
• [文献書誌] Toshiyuki Tamai: "Patterning of SnO_2 Thin Films by Combination of Lithographic Photoirradiation and Pyrolysis of an Organotin Polymer." Chem.Mater.9・12. 2674-2675 (1997)