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2015 年度 実績報告書

イオン液体分子の構造を利用した高選択的不斉光反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25870437
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

西山 靖浩  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教 (00581430)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード[2+2]光付加環化 / イオン液体 / キラルテンプレート / エナンチオ区別 / 不斉補助基 / キラル制御
研究実績の概要

本研究課題では、構造を任意に制御できるイオン液体に注目し、反応基質との間で働く強いイオン相互作用を利用した疑似不斉補助基としての利用により不斉光反応において高い立体選択性を導く手法を確立することを目的としている。

不斉補助基を有するシクロヘキセノンカルボン酸誘導体とエチレンとのジアステレオ区別[2+2]環化付加反応においてメントール誘導体が高いジアステレオ選択性を与えたことから、メンチル基を導入したカチオン部を有するキラルなイオン液体を合成し、シクロヘキセノンカルボン酸とエチレンとのエナンチオ区別[2+2]光環化付加反応を目指した。本年度は、4級アンモニウムカチオンを有するイオン液体の合成を目指した。4級化として、3つのメチル基とメンチル基を導入したアンモニウム塩を合成したが、イオン液体にはならず、メチル基をエチル基以上に伸ばすと目的の4級アンモニウム塩が合成できなかった。そのため、イオン液体の合成は断念した。

一方、前年度までに1級メンチルアミン誘導体と酢酸とで形成されるメンチルアンモニウム塩をキラルテンプレートとして用いると、同じキラリティを有するメンチルアミン誘導体をキラルテンプレートして用いたときと比べ、逆の立体化学を有する生成物が主生成物として得られるという興味深い結果を見出していたため、その詳細な検討を行った。反応溶媒の種類を変えても上記の結果が観測された。また、メンチルアンモニウムを用いた錯体形成時に副生する酢酸に注目し、メンチルアミンと酢酸を共存させて反応を行ったが、キラリティの逆転は確認されなかった。基底状態の挙動が観測されるNMRスペクトルやCDスペクトルからはメンチルアミンとメンチルアンモニウム塩で大きな違いが見られなかったことから、励起状態においてキラリティの区別が行われていることが示唆された。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] メントール誘導体をキラルテンプレートとするエナンチオ区別[2+2]光付加環化反応の選択的制御2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木健将、柳澤祐樹、西山靖浩、垣内喜代三
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学、京田辺キャンパス (京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [学会発表] Enantioselective photoreactions controlled by the functional group of chiral templates2015

    • 著者名/発表者名
      西山靖浩、鈴木健将、柳澤祐樹、垣内喜代三
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015 (Pacifichem 2015)
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [備考] 奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 反応制御科学研究室

    • URL

      http://mswebs.naist.jp/LABs/kakiuchi/index-j.html

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公開日: 2017-01-06  

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