多層構造有機スズクラスターの合成と応用

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14205129
• 研究機関: 岡山理科大学
• 研究代表者: 大寺 純蔵 岡山理科大学, 工学部, 教授 (20131617)
• 研究分担者: 折田 明浩 岡山理科大学, 工学部, 助教授 (30262033)
• キーワード: 触媒 / スズ / エステル / カルボン酸 / アルコール / fluorous biphase technology / グリーンケミストリー / ジスタノキサン

研究概要

高原子効率エステル化、エステル交換反応触媒フルオロアルキルジスタノキサンの機能を解明するために幾つかの関連するフルオロアルキルスズ化合物を合成しフッ素化炭素溶媒と通常の有機溶媒との間の分配係数を測定した。その結果、ジスタノキサンは分子のフッ素含量が少ないにもかかわらず、他の化合物より大きな分配係数を示し、親フッ素性が高いことが判明した。これはフルオロアルキル基が表面を有効に取り囲む分子構造に起因する。言い換えれば、化合物の親フッ素性を増すには従来から言われている、分子のフッ素含量を高めるだけでなく、適切な分子設計を行うことが有効である。このことはFluorous Biphase法に用いられるすべての触媒の開発に有用な知見を与えるものである。
昨年度は直鎖アルカンをスペーサーとするダブルラダージスタノキサンを合成し、この化合物が二面のスタノキサン骨格が四本の直鎖状アルカンとで結ばれた直方体骨格を有し、NMRスペクトルからこれらの化合物は溶液中では単量体と二量体の平衡にあることを明らかにした。本年度はスペサーとしてより剛直な芳香族アセチレンを導入することを試みた。この化合物には電子欠損面(ジスタノキサン側)と電子豊富な面(スペーサー側)を合わせ持つ極めて特異な構造が期待される。しかし得られたダブルラダー化合物は芳香族化合物置換基が小さい場合には有機溶媒不溶となり、一方置換基が大きい場合には結晶化せずに会合体が得られた。今後は置換基をさらに改良すること、スペサーの長さを調節することにより目的とする剛直かつ電子豊富なダブルラダー化合物の合成に取り組む。

研究成果

• [文献書誌] Y.Nagano, A.Orita, J.Otera: "Unusual Carbonyl Differentiation in the Lewis Acid-Catalyzed Allylation of Aldehydes with Tetraallyltin. Applications to Parallel Recognition and Shotgun Process"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 2175-2182 (2003)
• [文献書誌] Y.Imakura, S.Nishiguchi, A.Orita, Otera J.: "Assessment of fluoroalkyltin compounds as fluorous Lewis acid catalysts"Appl.Organometal.Chem.. 17. 795-799 (2003)
• [文献書誌] F.Ye, A.Orita, A.Doumoto, J.Otera, J.: "Double elimination protocol for access to unsymmetrically substituted aromatic polyynes starting from sulfones and aldehydes"Tetrahedron. 59. 5635-5643 (2003)
• [文献書誌] Y.Nagano, A.Orita, J.Otera: "Diversification of shotgun process"Tetrahedron. 59. 5569-5578 (2003)
• [文献書誌] Y.Nagano, A.Orita, J.Otera: "High atom efficiency in Sc(OTf)_3-catalyzed allylation of aldehydes with tetraallyltin"Adv.Synth.Catal.. 345. 643-646 (2003)
• [文献書誌] J.Otera: "Esterification"Wiley-VCH. 303 (2003)