化学発光への新奇アプローチを指向したCIEEL型・光学活性ジオキセタンの創出

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11640546
• 研究機関: 神奈川大学
• 研究代表者: 松本 正勝 神奈川大学, 理学部, 教授 (10260986)
• 研究分担者: 渡辺 信子 神奈川大学, 理学部, 助手 (40291744)
• キーワード: 化学発光 / CIEEL / ジオキセタン / 一重項酸素 / 1,2-付加 / π-面選択性 / ジアステレオマー

研究概要

前年度において、1-aryl-5-t-butyl-4,4-dimethyl-2,6,7-trioxabicyclo[3.2.0]-heptaneの3-位にフェニル基やアルキル基を導入した2環性ジオキセタンの立体異性体をそれぞれ単離できること、それらが同一のエミッターを生成するにもかかわらず、発光効率の異なることを見い出している。本年度においては、このような現象がCIEEL型発光機構との関わりにおいてどのように説明されるか、次なる展開にどのように寄与するかについて研究を行い、CIEEL分解においてエミッターとはならないジオキセタンの骨格が励起分子生成効率を左右することを明らかにした。また、上記2環性ジオキセタン骨格の4-位に2-hydroxyethyl,2-methoxyethylや長鎖脂肪族カルボン酸、ポリエチレングリコール鎖を有するジオキセタンの立体異性体の合成とそれらの発光特性について検討を行った。ジオキセタンの合成は今までと同様に前駆体ジヒドロフランへの一重項酸素の1,2-付加によったが、前述の3-位置換体に比べ、π面選択性は劣ること(〜80:20)が明らかとなった。一方、発光効率に関する検討から、今まで大きな謎とされている、水などプロトン性溶媒のCIEEL型発光への関与の仕組みを解く鍵となる事実が明かとなった。さらに、ジオキセタン環の立体化学の制御だけでなく、フルオロフォア-自体を光学活性にする試みを開始した。

研究成果

• [文献書誌] M.Matsumoto,N.Watanabe.: "Singlet oxygenation of 4-(4-tert-butyl-3,3-dimethyl-2,4-dihydrofuran-5-yl)-2- pyridone : non-stereospecific 1,4-addition of singlet oxygen to a 1,3-diene"J,Chem,Soc,Chem,Commun,. 821-822 (2000)
• [文献書誌] M.Matsumoto,J.Tomizuka: "Palladium-catalyzed dehydrative aromatization of tetralone oximes to naphthylamines"ITE Letters. 1. 630-633 (2000)
• [文献書誌] W.Adam,M.Matsumoto: "Viscosity dependence of the chemically induced clectron-exchange chemiluminescence triggered from a bicyclic dioxetane"J,Am,Chem,Soc,. 122. 8631-8634 (2000)
• [文献書誌] M,Matsumoto,N,Watanabe: "Design and synthesis of chemiluminescent substrates with high luminescent efficiency in aqueous system : 5-tert-butyl-4,4-dimethyl-2,6,7-trioxabicyclo-"J,Biolumin,Chemilumin,. 16(in press). (2001)
• [文献書誌] M,Matsumoto,N,Watanabe: "Base-induced chemiluminescent decomposition of stereoisomeric 5-tert-butyl-1-(3-tert-butyldimethylsiloxy) phenyl-4,4-dimethyl-3-phenyl-2,6,7-trioxa-"Tetrahedron Lett.. 42(in press). (2001)