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2016 年度 実績報告書

新手法を用いる高次インターロック化合物の創製

研究課題

研究課題/領域番号 26410125
研究機関東京理科大学

研究代表者

齋藤 慎一  東京理科大学, 理学部第一部化学科, 教授 (80283076)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードインターロック化合物 / 触媒反応 / 動的挙動
研究実績の概要

(1)高次ロタキサン、ロタカテナンの合成を達成した。研究代表者らが開発した合成酒法を活用することにより、2つの環コンポーネントと2つの軸コンポーネントからなる[3]ロタキサンを効率よく合成することに成功した。さらに研究を展開し、2つの組み合わさった環コンポーネント([2]カテナン)に対し、さらに軸コンポーネントが貫通した構造を持つインターロック化合物、すなわちロタカテナンを合成した。また、環コンポーネントの配列を入れ替えたロタカテナン異性体を選択的に合成できることも明らかにし、その物性についても比較した。
(2)新規大環状化合物の合成を達成した。N-複素環カルベンを環構造に含んだ大環状金属錯体の合成に成功し、ロタキサン合成の可能性について検討した。さらに他の配位子を環構造に含む大環状化合物の合成についても検討を進めた。
(3)合成したロタキサンの動的挙動やキラリティーを明らかにした。[3]ロタキサンにおいては、比較的狭い空間内に大きな置換基を持った軸コンポーネントが2つ存在するため、その動的挙動に影響を及ぼすことが期待されたが、NMR(核磁気共鳴)を用いて検討した限りにおいては[2]ロタキサンと比較して特に動的挙動に変化は見られなかった。一方、[2]ロタキサンの軸コンポーネントを化学的に変換し、環構造の運動を制御することに成功した。導入した置換基の大きさにより環構造の移動(シャトリング)速度が変化することを明らかにし、シャトリングにおける活性化エネルギーを算出した。また、環構造にキラル中心を導入することによりキラル大環状銅錯体を合成し、さらに[2]ロタキサンへと誘導した。CDシグナルを解析することによりCDシグナルがロタキサンにおける様々な部位で誘起されていることを明らかにした。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Interlocked Compounds Utilizing Bond-Forming Reactions Mediated by Macrocyclic Phenanthroline-Cu Complexes2017

    • 著者名/発表者名
      Yukari Yamazaki, Yuichiro Mutoh, and Shinichi Saito
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] らせん構造を有するフェナントロリン誘導体の合成2017

    • 著者名/発表者名
      山﨑 由香里、武藤 雄一郎、斎藤 慎一
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大
    • 年月日
      2017-03-17
  • [学会発表] 面不斉[2]ロタキサンの合成とそのラセミ化2017

    • 著者名/発表者名
      望月 雄太、池谷 克彦、武藤 雄一郎、笠間 健嗣、斎藤 慎一
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大
    • 年月日
      2017-03-16
  • [学会発表] 銅触媒反応と金属テンプレート法を利用した[3]カテナンの合成2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤 健、細谷 祥一、武藤 雄一郎、斎藤 慎一
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大
    • 年月日
      2017-03-16
  • [学会発表] Synthesis of Functionalized Homochiral [2]Rotaxanes from BINOL-derived Macrocyclic Phenanthroline2016

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Shibuya, Yuichiro Mutoh, Shinichi Saito
    • 学会等名
      15th Symposium on Chemical Approaches to Chirality
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 年月日
      2016-11-30
  • [学会発表] 分子内薗頭型反応と金属テンプレート法を組み合わせた[3]カテナンの合成2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤 健、武藤雄一郎、斎藤 慎一
    • 学会等名
      第 63 回 有機金属化学討論会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2016-09-14
  • [学会発表] 面不斉を有する[2]ロタキサンの合成とその物性2016

    • 著者名/発表者名
      望月雄太、池谷克彦、武藤雄一郎、斎藤 慎一
    • 学会等名
      第27回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-09-01
  • [学会発表] ピロール構造で仕切られた[2]ロタキサンの合成とそのシャトリング2016

    • 著者名/発表者名
      斎藤 慎一、松岡 雄介、武藤 雄一郎、東屋 功、吉川 晶子、笠間 健嗣
    • 学会等名
      第14回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      高知城ホール(高知県高知市)
    • 年月日
      2016-06-04

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公開日: 2018-01-16  

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