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2012 年度 実施状況報告書

ヘテロ芳香族骨格をもつ大環状化合物による新規キラリティーの設計

研究課題

研究課題/領域番号 24655083
研究機関神戸大学

研究代表者

森 敦紀  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90210111)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
キーワードビスアゾール / 軸性不斉 / CHホモカップリング / 閉環メタセシス / ルテニウム触媒 / X線結晶構造解析 / キラルHPLC / 光学分割
研究概要

アゾール類の触媒的ホモカップリングとE-選択的オレフィンメタセシスにより構築する大環状のシクロオレフィン骨格が発現する,新規な軸性不斉によるキラリティ-の創成をめざした。得られた生成物がキラリティーをもつことを実証し,キラリティー発現と分子構造の相関を解明,光学分割によるエナンチオマーの単離をめざした。
まず,ベンゾイミダゾールのNH基にたいして4ブロモ1ブテンを反応させすことによりNアルキル化をおこなった。続いて,銅/銀触媒を用いてイミダゾールの触媒的CHホモカップリング反応することにより,メタセシス前駆体であるビスイミダゾールを得た。得られたビスイミダゾールをルテニウム触媒の存在下に閉環メタセシス反応をおこなうことで,環化した生成物の合成をめざした。ルテニウム触媒のみで反応をおこなったところ,低収率で生成物が得られるのみであったが,ルイス酸として,チタンテトライソプロポキシドまたはヨウ化亜鉛を触媒量加えたところ,収率が向上した。
得られたメタセシス生成物の1H-NMR測定およびX線結晶構造解析によりビスアゾール骨格をもつ大環状オレフィンが得られていることを確認した。また,オレフィンの立体化学がE体特異的に得られていることも確認した。さらに,キラルカラムを用いてHPLC分析をしたところ,両エナンチオマーが分離したことがわかり,生成物が軸性不斉をもつキラル化合物であることを明らかにした。紫外可視吸収スペクトルを測定することにより,閉環メタセシス反応の前後で,最大吸収波長が短波長側に移動することがわかった。この結果およびX線構造解析からビスアゾールの炭素炭素結合がねじれ構造をとり,そのためにπ共役系の拡張がくずれことが明らかとなった。

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

目的の構造の生成物の合成に成功し,そのオレフィンの立体化学がE体であることを明らかにすることができた。また,キラルカラムを用いるHPLC分析により,分子不斉をもつ化合物の両エナンチオマーが分離する条件をみつけることができた。
次年度には,イミダゾール環以外の骨格をもつ化合物での分子不斉の発現や,光学分割または不斉合成による,一方のエナンチオマー単離および,得られたキラル化合物を利用する反応性の検討や機能の発現などをめざしていく予定である。

今後の研究の推進方策

次年度には,イミダゾール環以外の骨格をもつ化合物での分子不斉の発現や,光学分割または不斉合成による,一方のエナンチオマー単離および,得られたキラル化合物を利用する反応性の検討や機能の発現などをめざしていく予定である。

次年度の研究費の使用計画

該当なし

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Axially chiral macrocyclic E-alkene bearing bisazole component formed by sequential C‒H homocoupling and ring-closing metathesis2012

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Nishio
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 14 ページ: 2476-2479

    • DOI

      10.1021/ol300755y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Copper-catalyzed oxidative C-H, N-H coupling of azoles and thiophenes2012

    • 著者名/発表者名
      Shinobu Mitsuda
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 68 ページ: 3585-3595

    • DOI

      10.1016/j.tet.2012.03.001

    • 査読あり
  • [学会発表] C-H coupling reactions of heteroaromatic compounds by transition-matal catalysis2013

    • 著者名/発表者名
      Atsunori Mori
    • 学会等名
      4th International conference for Young Chemists
    • 発表場所
      Penang, Malaysia
    • 年月日
      20130130-20130201
    • 招待講演
  • [学会発表] ビスアゾール誘導体の閉環メタセシスによるE型大環状アルケンの合成と軸性不斉の発現2012

    • 著者名/発表者名
      辻悟,森敦紀
    • 学会等名
      第39回有機反応懇談会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2012-08-03

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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