新規半球状複素環芳香族化合物の合成と機能性評価

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13750789
• 研究機関: 九州工業大学
• 研究代表者: 森口 哲次 九州工業大学, 工学部, 教務職員 (40243985)
• キーワード: 高歪み化合物 / 複素環芳香族 / π共役系 / 渡環相互作用 / 環化反応 / 半球状化合物 / フルオレン / マクマリー反応

研究概要

フルオレン骨格を有する多置換芳香族化合物群を段階的に合成し、その手法を確立した。
また、それらの化合物群に種々の置換基を導入した誘導体の合成を行い、それらの分子構造及び結晶構造を明らかにした。
さらに合成したヘテロ環を有する半球状化合物群の物性及び機能性評価を行った。具体的には、温度可変核磁気共鳴スペクトル及びX線結晶構造解析によって化合物の動的挙動及び結晶内絶対構造を決定した。
その結果から、化合物は完全半球状ではなく、正確に折りたたまれたマガジンラック類似構造を有していることが判明した。
溶液内では、分子構造は剛直であり、遥動する部位は存在しないことが明らかとなった。
一方、ヘテロ環を有する半球状化合物群は、その非平面性から、従来の平面化合物とは全く異なった機能性の発現が期待できるため、種々の化学種との錯体形成能評価及び分子単体と錯体の電気化学的性質の評価を行った。
これらはその窪みの部分に疎水場を形成するため、フラーレンを初めとする種々の有機分子及び金属イオンと相互作用すると思われ、これらの電荷移動錯体を合成し、その結晶構造及び物性を明らかにした。
本研究に付随して合成された中間体群を利用した環状物群も併せて合成し、それらの分子構造及び結晶構造を温度可変核磁気共鳴スペクトル及びX線結晶構造解析によって決定し、化合物の動的挙動及び結晶内絶対構造を明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] T.Moriguchi, A.Tsuge: "Syntheses and structures of dichloropalladium(II) (dithia[3.3]dipyridinophane) and dichloroplatinum(II) (dithia[3.3]dipyridinophane) complexes"Polyhedron. 20(18). 2315-2320 (2001)
• [文献書誌] T.Moriguchi, A.Tsuge: "Conformational Properties and Intramolecular Weak Interactions in Substituted Dithia[3.3]metacyclophanes"Chem.Lett.. 6. 586-587 (2001)
• [文献書誌] T.Moriguchi, A.Tsuge: "Inter-and Intramolecular Interaction in Substituteddithia-[3.3]metacyclophanes"J.Chem.Soc., Perkin Trans.2. 8. 934-938 (2001)
• [文献書誌] T.Moriguchi, A.Tsuge: "Preparation and Structural Properties of Dithia[1.3.3]metacyclophane"J.Chem.Soc., Perkin Trans.2. 11. 2084-2088 (2001)
• [文献書誌] A.Tsuge, T.Moriguchi: "Synthesis and Spectral Properties of 1,8-Bridged Fluorenophanes Consisting of Polynuclear Aromatic Component"J.Org.Chem.. 66. 9023-9025 (2001)
• [文献書誌] A.Tsuge, T.Moriguchi: "Preparation and Molecular Arrangement of Novel Pyrenophanes"Chem.Lett.. 3. 384-385 (2002)