1987 年度研究成果報告書概要

CH…π相互作用ならびに関連した炭化水素基間の引力的相互作用の研究

研究課題

研究課題/領域番号	61430009
研究種目	一般研究(A)
配分区分	補助金
研究分野	有機化学一般
研究機関	横浜国立大学
研究代表者	廣田穰横浜国立大学, 工学部, 教授 (00017881)
研究分担者	末沢裕子横浜国立大学, 工学部, 教務職員 (30251771) 榊原和久横浜国立大学, 工学部, 助手 (80114966)
研究期間 (年度)	1986 – 1987
キーワード	CH / π相互作用 / 分子内 / 分子間相互作用 / CH水素結合 / 疎水基間相互作用 / アルキル芳香族化合物
研究概要	炭化水素基の間, 特にアルキル基と芳香環との間の引力的相互作用の存在を示唆する実験事実は, 本研究開始以前の筆者らを中心として研究により知られていて, CH/π相互作用と名付けられていた. 本研究は, このCH/相互作用の本性を解明しエネルギー的関係を明確にすることを目的として着手され, 赤外スペクトルを利用した相互作用に対する置換基効果および実験的エネルギー評価・NMR法によるArCHRXR'系の配座解析, 分子軌道計算および分子力学法による理論的考察を中心に研究を進めた. この種の弱い相互作用は水素結合に類似している面が多いので, 非局在化力(電荷移動力), 静電力(双極子間力), 分散力の寄与による相互作用と見なして, それらの寄与の大小をOH/Oなどの水素結合と比較して論ずる立場をとった. CH/π相互作用は一般にArCHRXR'系のArとR'の間で見られるので, これらの系についてNMRによる配座解析を行うとともに, 簡単化したモデル化合物ルについての非経験的分子軌道計算(4-31G)を行い, 結果としてCH/π相互作用はOH/π相互作用の1/3, CH/π相互作用にほぼ匹敵する結合次数を持っていて, 非局在化力の寄与がある一種の"化学結合"であることを示した. また, 本研究費で購入したFT-IR分光器により, Dで標識した分子内CH/π相互作用系についての赤外スペクトルの定量的測定を行い, それらの強度に対する置換基効果からCH/π相互作用に対する電子的効果を評価して, CH基と芳香環のπ系との間に水素結合に類似した相互作用が存在することを明らかにした. 他方, 分子力学計算によりCH/相互作用による配座平衡に対する効果が定性的には再現されることから分散力の寄与がかなり大きいこうとを示し, CH/π相互作用の本性をほぼ解明した.

研究成果
(20件)

すべてその他

すべて文献書誌 (20件)

[文献書誌] 末沢裕子: Bull. Chem. Soc. Jpn.59. 2362-2364 (1986)
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  「研究成果報告書概要(和文)」より
[文献書誌] 安部和久: Bull. Chem. Soc. Jpn.59. 3125-3130 (1986)
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  「研究成果報告書概要(和文)」より
[文献書誌] 唐津誠: Bull. Chem. Soc. Jpn.59. 3529-3534 (1986)
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  「研究成果報告書概要(和文)」より
[文献書誌] 里中初: Bull. Chem. Soc. Jpn.60. 953-961 (1987)
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  「研究成果報告書概要(和文)」より
[文献書誌] J. Edgar Anderson: J. Chem. Soc. Chem. Commun.1987. 554-555 (1987)
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  「研究成果報告書概要(和文)」より
[文献書誌] 末沢裕子: Bull. Chem. Soc. Jpn.60. 3973-3978 (1987)
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  「研究成果報告書概要(和文)」より
[文献書誌] 室伏克己: J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2. 1987. 1829-1833 (1987)
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  「研究成果報告書概要(和文)」より
[文献書誌] 里中初: Bull. Chem. Soc. Jpn.
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  「研究成果報告書概要(和文)」より
[文献書誌] 西尾元宏: Tetrahedron.
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  「研究成果報告書概要(和文)」より
[文献書誌] 広田穣: Bull. Chem. Soc. Jpn.
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  「研究成果報告書概要(和文)」より
[文献書誌] Hiroko Suezawa, Minoru Hirota, Yasuhiro Shibata, Isao Takeuchi, and Yoshiki Hamada: "NMR Spectra of Dimethyl 1-Acetyl-1,2-dihydro-2quinolylphosphonate and Related Compounds." Bull. Chem. Soc. Jpn.59. 2362-2364 (1986)
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  「研究成果報告書概要(欧文)」より
[文献書誌] Kazuhisa Abe, Kohichi Ito, Hiroko Suezawa, Minoru Hirota, and Motohiro Nishio: "Conformational Study of Acyclic Alcohols by NMR Spectroscopic Analysis,Molecular Force Field and Ab Initio Calculations." Bull. Chem. Soc. Jpn.59. 3125-3130 (1986)
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  「研究成果報告書概要(欧文)」より
[文献書誌] Makoto Karatsu, Hiroko Suezawa, Kazuhisa Abe, Minoru Hirota, and Motohiro Nishio: "Infrared C-D Strtetching and H-NMR Spectra of Isopropyl-2d 1-(p-Substituted Phenyl)ethyl Ketones. Evidence for the Hydrogen-Bond-Like C-D/<p:> Interaction." Bull. Chem. Soc. Jpn.59. 3529-3534 (1986)
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  「研究成果報告書概要(欧文)」より
[文献書誌] Hajime Satonaka, Kazuhisa Abe, and Minoru Hirota: "^<13>C NMR Spectra of Substituted 2-Thiophenecarboxylic Acid Methyl Esters and MNDO Calculations." Bull. Chem. Soc. Jpn.60. 953-961 (1987)
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  「研究成果報告書概要(欧文)」より
[文献書誌] J. Edgar Anderson, Katsuhiko Heki, and Minoru Hirota: "Setting the Anomeric Effect against Steric Effects in Simple Acyclic Acetals. Non-anomeric Non-classical Conformations. An NMR Investigation." J. Chem. Soc. Chem. Commun.1987. 554-555 (1987)
- 説明
  「研究成果報告書概要(欧文)」より
[文献書誌] Hiroko Suezawa, Kin-ya Tsuchiya, Eiji Tahara, and Minoru Hirota: "The Effect of Intramolecular Hydrogen Bonding on the Rotational Barrier about the C-N Bonds of o-Hydroxyarenecarboxamides." Bull. Chem. Soc. Jpn.60. 3973-3978 (1987)
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  「研究成果報告書概要(欧文)」より
[文献書誌] Katsumi Murofushi, Kazuhisa Abe, and Minoru Hirota: "Substituent Effect on the Spin-trapping Reactions of Substituted N-Benzylidene-t-butylamine N-Oxides." J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2. 1987. 1829-1833 (1987)
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  「研究成果報告書概要(欧文)」より
[文献書誌] Hajime Satonaka, Kazuhisa Abe, and Minoru Hirota: "NMR Specroscopic Study of the Conformational Preference of Methoxy-carbonyl and Methyl Substituted Thiophenecarbaldehydes." Bull. Chem. Soc. Jpn.61. (1988)
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  「研究成果報告書概要(欧文)」より
[文献書誌] Motohiro Nishio and Minoru Hirota: "The CH/<pi> Interaction. Implication in Organic Chemistry." Tetrahedron. 44. (1988)
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  「研究成果報告書概要(欧文)」より
[文献書誌] Minoru Hirota, Akemi Yokoo, Masaki Tsushima, Hiroko Suezawa: "Substituent Effect on the CH/<pi> Interacted Complex Formation." Bull. Chem. Soc. Jpn.61. (1988)
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  「研究成果報告書概要(欧文)」より

1987 年度 研究成果報告書概要

CH…π相互作用ならびに関連した炭化水素基間の引力的相互作用の研究

研究代表者

廣田 穰 横浜国立大学, 工学部, 教授 (00017881)

研究成果

[文献書誌] 末沢 裕子: Bull. Chem. Soc. Jpn.59. 2362-2364 (1986)

説明

[文献書誌] 安部 和久: Bull. Chem. Soc. Jpn.59. 3125-3130 (1986)

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[文献書誌] 唐津 誠: Bull. Chem. Soc. Jpn.59. 3529-3534 (1986)

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[文献書誌] 里中 初: Bull. Chem. Soc. Jpn.60. 953-961 (1987)

説明

[文献書誌] J. Edgar Anderson: J. Chem. Soc. Chem. Commun.1987. 554-555 (1987)

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[文献書誌] 末沢 裕子: Bull. Chem. Soc. Jpn.60. 3973-3978 (1987)

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[文献書誌] 室伏 克己: J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2. 1987. 1829-1833 (1987)

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[文献書誌] 里中 初: Bull. Chem. Soc. Jpn.

説明

[文献書誌] 西尾 元宏: Tetrahedron.

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[文献書誌] 広田 穣: Bull. Chem. Soc. Jpn.

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[文献書誌] Hiroko Suezawa, Minoru Hirota, Yasuhiro Shibata, Isao Takeuchi, and Yoshiki Hamada: "NMR Spectra of Dimethyl 1-Acetyl-1,2-dihydro-2quinolylphosphonate and Related Compounds." Bull. Chem. Soc. Jpn.59. 2362-2364 (1986)

説明

[文献書誌] Kazuhisa Abe, Kohichi Ito, Hiroko Suezawa, Minoru Hirota, and Motohiro Nishio: "Conformational Study of Acyclic Alcohols by NMR Spectroscopic Analysis,Molecular Force Field and Ab Initio Calculations." Bull. Chem. Soc. Jpn.59. 3125-3130 (1986)

説明

[文献書誌] Makoto Karatsu, Hiroko Suezawa, Kazuhisa Abe, Minoru Hirota, and Motohiro Nishio: "Infrared C-D Strtetching and H-NMR Spectra of Isopropyl-2d 1-(p-Substituted Phenyl)ethyl Ketones. Evidence for the Hydrogen-Bond-Like C-D/<p:> Interaction." Bull. Chem. Soc. Jpn.59. 3529-3534 (1986)

説明

[文献書誌] Hajime Satonaka, Kazuhisa Abe, and Minoru Hirota: "^<13>C NMR Spectra of Substituted 2-Thiophenecarboxylic Acid Methyl Esters and MNDO Calculations." Bull. Chem. Soc. Jpn.60. 953-961 (1987)

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[文献書誌] J. Edgar Anderson, Katsuhiko Heki, and Minoru Hirota: "Setting the Anomeric Effect against Steric Effects in Simple Acyclic Acetals. Non-anomeric Non-classical Conformations. An NMR Investigation." J. Chem. Soc. Chem. Commun.1987. 554-555 (1987)

説明

[文献書誌] Hiroko Suezawa, Kin-ya Tsuchiya, Eiji Tahara, and Minoru Hirota: "The Effect of Intramolecular Hydrogen Bonding on the Rotational Barrier about the C-N Bonds of o-Hydroxyarenecarboxamides." Bull. Chem. Soc. Jpn.60. 3973-3978 (1987)

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[文献書誌] Katsumi Murofushi, Kazuhisa Abe, and Minoru Hirota: "Substituent Effect on the Spin-trapping Reactions of Substituted N-Benzylidene-t-butylamine N-Oxides." J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2. 1987. 1829-1833 (1987)

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[文献書誌] Hajime Satonaka, Kazuhisa Abe, and Minoru Hirota: "NMR Specroscopic Study of the Conformational Preference of Methoxy-carbonyl and Methyl Substituted Thiophenecarbaldehydes." Bull. Chem. Soc. Jpn.61. (1988)

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[文献書誌] Motohiro Nishio and Minoru Hirota: "The CH/<pi> Interaction. Implication in Organic Chemistry." Tetrahedron. 44. (1988)

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[文献書誌] Minoru Hirota, Akemi Yokoo, Masaki Tsushima, Hiroko Suezawa: "Substituent Effect on the CH/<pi> Interacted Complex Formation." Bull. Chem. Soc. Jpn.61. (1988)

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1987 年度研究成果報告書概要

廣田穰横浜国立大学, 工学部, 教授 (00017881)

[文献書誌] 末沢裕子: Bull. Chem. Soc. Jpn.59. 2362-2364 (1986)

[文献書誌] 安部和久: Bull. Chem. Soc. Jpn.59. 3125-3130 (1986)

[文献書誌] 唐津誠: Bull. Chem. Soc. Jpn.59. 3529-3534 (1986)

[文献書誌] 里中初: Bull. Chem. Soc. Jpn.60. 953-961 (1987)

[文献書誌] 末沢裕子: Bull. Chem. Soc. Jpn.60. 3973-3978 (1987)

[文献書誌] 室伏克己: J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2. 1987. 1829-1833 (1987)

[文献書誌] 里中初: Bull. Chem. Soc. Jpn.

[文献書誌] 西尾元宏: Tetrahedron.

[文献書誌] 広田穣: Bull. Chem. Soc. Jpn.