| 研究課題/領域番号 |
18K05086
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
森 重樹 愛媛大学, 学術支援センター, 助教 (30572028)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 二環性骨格 / Diels-Alder反応 / ポルフィリン / 希土類金属錯体 |
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| 研究実績の概要 |
本研究課題の目的は、二環性骨格の構造と反応性に着目し三次元的に特徴を持ったpi共役化合物の構築と、その構造的特徴を活かした機能探索、および構築された化合物を配位子とした新規金属錯体の合成と物性発現である。 二環性骨格は適度な構造剛直性を有しているため、連結部位として複数個、分子に組み込んだ場合、形・大きさの規定された空間が形成されることとなり、超分子化学相互作用による曲面化合物の識別・分離を検討した。また今年度は様々なpi共役系構造を組み込むことを目的とし、複数のジエン体、親ジエン体の組み合わせによるDiels-Alder反応を検討した。他方、二環性骨格自体の嵩高さゆえに可溶性置換基として捉え、望みの化合物の前駆体を合成したのちペリ環状反応による共役拡張化合物の高純度合成、それらを配位子とし希土類金属との錯化を鍵とした積層型金属錯体の効率的構築を検討した。以下に今年度の成果を挙げる。
1) 天然由来の購入可能である(-)-alpha-フェランドレンをジエン体とした、新規二環性骨格縮環型ピロールの合成法、片方の異性体の精製法を確立した。条件検討の結果、先のピロールを構成要素とするポルフィリンを、光学的純度を損なうことなく合成、精製することに成功した。
2) これまでに得られていた知見を基に、連続的なペリ環状反応を利用した新規pi共役系化合物構築を検討した。複数のジエン体、親ジエン体によるDiels-Alder反応を検討したところ、想定通りに連続的な反応が進行し目的の化合物が得られた組み合わせもある一方で、カルボニルが保持された新規な二環性骨格を持つ化合物の合成にも成功した。
3) ポルフィリン二量体を配位子とする積層型金属錯体の構築において、数種の構造設定に成功した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
(-)-alpha-フェランドレンをジエン体として、新たな二環性骨格が縮環したピロール、またそれを構成要素としたポルフィリンを、それぞれ光学的に純粋な形で得ることが出来た。化合物の基本的な同定を行った。
新たなpi共役系化合物構築のために、複数のジエン体、親ジエン体によるDiels-Alder反応を検討したところ、想定通りに連続的なペリ環状反応が進行し目的の化合物が得られた組み合わせもある一方で、カルボニルが保持された新規な二環性骨格を持つ化合物の合成にも成功した。分光学的測定によって構造決定を行なった。
積層型金属錯体に関しては、ポルフィリン二量体を配位子とした錯体の合成、構造決定に成功した。
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| 今後の研究の推進方策 |
光学活性ポルフィリンに関しては金属錯化の条件を確立し、同時に分光学的分析を進めていく。新規pi共役系化合物構築に関しては効率的合成法の検討と、カルボニルによる二環性骨格化合物の分子ホストとしての性質を明らかにしていく予定である。積層型錯体に関しては条件によって生成する錯体が異なるため、精査する必要がある。また得られた錯体については分光学、電気化学分析を検討していく。
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