2018 Fiscal Year Annual Research Report
The Frontier of porphyrin reaction media generated by ionic liquids
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16K05874
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
北岡 賢 近畿大学, 工学部, 講師 (50457602)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
信岡 かおる 大分大学, 理工学部, 准教授 (10398258)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | イオン液体 / グリーンケミストリー / ポルフィリン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ポルフィリン反応場としてのイオン液体の可能性を探求するものである。当該年度は、①キラルイオン液体を活用したプロキラルなNCPの不斉誘導と②キラルイオン液体中におけるNCPの不斉ニトロ化反応を試みた。①キラルイオン液体を活用したプロキラルなNCPの不斉誘導では、キラルなマンデル酸型イオン液体中にプロキラルなN-混乱ポルフィリン（以後NCP）を溶解すると、ポルフィリンのソーレ－帯付近にCD吸収が発現することが明らかとなった。NCPは外周に一つ窒素が存在し、反転ピロールがポルフィリン平面より傾いているために、キラルな構造と言える。ただ、反転ピロールが室温下でフリップ・フロップ運動しているため、ラセミ化している状態である。ポルフィリンソーレ－帯にCD吸収が見られたということは、NCPの不斉がR,Sどちらかに偏っていることを意味している。マンデル酸型イオン液体とNCPが特異的に結合し、ラセミ化を制限したことでCD活性になったと考えられる。②キラルイオン液体中におけるNCPの不斉ニトロ化反応では、マンデル酸型イオン液体中でCD活性となったNCPにニトロ化反応を行うことで、低いエナンチオ選択性ではあったが、不斉ニトロ化が進行することが明らかとなった。マンデル酸型イオン液体中にNCPを溶解すると、CD活性となることが明らかとなっている。この状態は、キラルなマンデル酸とNCPがキラル複合体を形成している状態と予想される。この状態で内部炭素をニトロ化するとポルフィリン平面の片方から優先してニトロ化が起こったと考えられる。研究期間全体を通して、①イオン液体中でポルフィリンの金属錯体化が非常に効果的に行えること、②NCPがイオン液体中に特有なソルバトクロミズムを実現すること、③キラルイオン液体中でプロキラルなNCPに不斉誘導が実現することが明らかとなった。
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