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1999 年度 研究成果報告書概要

ヘテロ原子で連結した新規な不飽和π電子系の構築と物性及び反応性

研究課題

研究課題/領域番号 10640527
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 有機化学
研究機関東京都立大学

研究代表者

清水 敏夫  東京都立大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50192612)

研究期間 (年度) 1998 – 1999
キーワード有機硫黄化合物 / 環状不飽和化合物 / 1,2-ジチエット / 1,2,5,6-テトラチオシン / ジスルフイド結合 / 結晶構造 / 環変換反応 / ヘテロDiels-Alder反応
研究概要

チタノセンジチオレン錯体を塩化スルフリルで酸化することにより1,2-ジチエット,1,2,5,6-テトラチオシンおよび環状四量体(16員環)を得ることができた。ジチエットおよびテトラチオシンの結晶構造はX線結晶構造解析によって明らかにし,ジチエットの4員環は平面構造をしており、またテトラチオシンは結晶状態でツイスト構造をとっていることがわかった。ジチエットはベンゼンおよびクロロホルム中で環拡大,テトラチオシンおよび16員環化合物を与えた。一方,アセトニトリル中ではテトラチオシンおよび16員環化合物も反応し、それぞれジチエットおよび16員環化合物,ジチエットおよびテトラチオシンを与えることがわかった。また,どの反応の場合にもZ,Z,Z-12員環化合物が得られないのは,Z,Z,Z-12員環構造の環歪みによるためであることが分子軌道計算により明らかになった。このような環変換反応が起こるのは硫黄-硫黄結合の弱い結合エネルギーによるためと考えられる。更に,1,2-ジチエットはアルケンと反応し[4+2]型の環化付加体を立体特異的に与えることがわかった。この反応は生成物の立体化学から,アルケンと1,2-ジチエットの異性体エタン-1,2-ジチオンとのヘテロDiels-Alder反応であると考えられるが,電子供与基を有するアルケンとの反応性が高く,通常のDiels-Alder反応とは逆の反応性を示すことがわかった。そこで,エタン-1,2-ジチオンと各種アルケンについて分子軌道計算を行なったところ,この反応がジチオンのLUMOとアルケンのHOMOとの相互作用による逆電子要請型のヘテロDiels-Alder反応であることが明らかになった。また,1,2,5,6-テトラチオシンおよび1,2-ジチエットの環状四量体(16員環)とアルケンとの反応においても同様の生成物を与えることがわかった。

  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] Toshio Shimizu: "Synthesis, Structure, and Ring Conversion of 1,2-Dithiete and Related Compounds"The Journal of Organic Chemistry. 63(23). 8192-8199 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Toshio Shimizu: "Reaction of 1,2-Dithiete with Alkenes and AlKynes : experimental and Theoretical Study"The Journal of Organic Chemistry. 64(23). 8489-8494 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Toshio Shimizu: "Preparation and Reactivity of 1,3-Bis (alkylthio) allenes and Tetrathiacyclic Bisallenes"The Journal of Organic Chemistry. (in press). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T. Shimizu, h. Murakami, Y. Kobayashi, K. Iwata, N. Kamigata: "Synthesis, Structure, and Ring Conversion of 1,2-Dithiete- and Related Compounds"J. Org. Chem.. 63. 8192-8199 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T. Shimizu, H. Murakami, N. Kamigata: "Reaction of 1,2-Dithiete with Alkenes and Alkynes: Experimental and Theoretical Study"J. Org. Chem.. 64. 8489-8494 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T. Shimizu K. Sakamaki, D. Miyasaka, N. Kamigata: "Preparation and Reactivity of 1,3-Bis(alkylthio)-allenes and Tetrathiacyclic Bisallenes"J. Org. Chem.. 65 in press. (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2001-10-23  

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