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2012 年度 実績報告書

ピラジン環構築によるパイ電子系の縮環反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23655033
研究機関名古屋大学

研究代表者

忍久保 洋  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50281100)

キーワードピラジン / アミノ化 / 酸化 / 遷移金属触媒 / ラジカル / ポルフィリン / アセン / ヘリセン
研究概要

前年度発見したアミノアントラセンの酸化によるピラジン環およびピロール環形成反応について詳しく検討した。その結果、アミノアントラセンをDDQによって酸化する際に、エタノールの添加するとピロール環によってアントラセンが縮環した二量体が収率よく生成することを見いだした。X線構造解析の結果、この化合物はヘリセン構造をもつことが分かった。さらに、この化合物の螺旋構造に基づく光学異性体の分離に成功し、このヘリセンが安定なキラリティーをもつことを明らかにし、円偏光発光などらせんキラリティーに基づく物性を明らかにすることができた。
一方、ピラジン環形成反応については化合物のさらなる多量化による共役の拡張について検討した。一方に臭素を導入したアミノアントラセンを酸化すると収率よくピラジン架橋アントラセン二量体が得られた。さらに、末端の臭素をパラジウム触媒を用いるイミノ化反応を経てアミノ基へと変換した。これをさらに酸化したところ、比較的よい収率でピラジン架橋アントラセン四量体が得られることを見いだした。この化合物は12個のベンゼン環と3個のピラジン環を持つにもかかわらず空気中で高い安定性を示すことを明らかにした。また、ピラジン架橋アントラセン四量体のUV/vis吸収スペクトルおよび電気化学測定によって、パイ共役が有効に拡張していることを明らかにした。
さらに、酸化的ピラジン環形成の一般性を明らかにするため、アミノフェナントレンの酸化を試みた。その結果、ピラジン縮環体とピロール縮環体が低収率ながら生成した。酸の添加効果を検討したところ、ジクロロ酢酸を加えるとピロール縮環体の収率が大きく向上することが分かった。さらに、ピロール縮環体の構造解析に成功し、この化合物が大きくねじれたπ電子系をもつころを明らかにした。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Highly Distorted π-Extended [2.2]Metacyclophanes by Intermolecular Double Oxidative Coupling2013

    • 著者名/発表者名
      Y . Koyama, S. Hiroto, and H. Shinokubo
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int

      ページ: 52

    • DOI

      DOI:10.1002/anie.201301180

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intermolecular Oxidative Annulation of 2-Aminoanthracenes to Diazaacenes and Aza[7]helicenes2012

    • 著者名/発表者名
      K. Goto
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 51 ページ: 10333-10336

    • DOI

      10.1002/anie.201204863

    • 査読あり
  • [学会発表] ヒドロキシオリゴアセンの酸化による二量化反応の研究2013

    • 著者名/発表者名
      廣戸 聡
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学
    • 年月日
      20130323-20130323
  • [学会発表] フェナントレン誘導体の縮環反応によるπ共役系の拡張2013

    • 著者名/発表者名
      横井 寛生
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学
    • 年月日
      20130323-20130323
  • [学会発表] ピラジン縮環型BODIPY多量体の合成2013

    • 著者名/発表者名
      和智 成彦
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学
    • 年月日
      20130322-20130322
  • [学会発表] 第23回基礎有機化学討論会2012

    • 著者名/発表者名
      後藤 澄光
    • 学会等名
      第23回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20120919-20120919
  • [学会発表] π拡張[2.2]メタシクロファンの合成2012

    • 著者名/発表者名
      廣戸 聡
    • 学会等名
      新学術領域研究「高次π空間の創発と機能開発」第8回公開シンポジウム
    • 発表場所
      加賀
    • 年月日
      20120719-20120719
  • [学会発表] アミノアントラセン誘導体の酸化による縮環型二量体の合成2012

    • 著者名/発表者名
      後藤 澄光
    • 学会等名
      新学術領域研究「高次π空間の創発と機能開発」第8回公開シンポジウム
    • 発表場所
      加賀
    • 年月日
      20120719-20120719
  • [学会発表] Synthesis and Oxidative Annulation of β-Aminoporphyrins2012

    • 著者名/発表者名
      S. Hiroto
    • 学会等名
      7th International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      20120705-20120705
  • [備考] 忍久保研究室ホームページ

    • URL

      http://www.apchem.nagoya-u.ac.jp/hshino/index.html

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公開日: 2014-07-24  

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