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2010 Fiscal Year Annual Research Report

立体化学を制御したジオキセタンから生じるde novoカルボニルの特性

Research Project

Project/Area Number 22550046
Research InstitutionKanagawa University

Principal Investigator

松本 正勝  神奈川大学, 理学部, 教授 (10260986)

Keywordsde nodoカルボニル / ジオキセタン / 化学発光 / 化学励起
Research Abstract

本研究は、ジオキセタンの立体化学の履歴を反映したde novo(初めからの)カルボニルからの発光が起こっている可能性が高いアリール置換1,2-ジオキセタンの研究を通じて、このde novoカルボニルを分子レベルで調査し、ジオキセタン型化学発光のメカニズムのみならず、生物発光の色調変調メカニズムの解明に寄与することを目的とするものである。平成22年度ではピロリジン環の縮環した構造を有するアミノ置換ジオキセタン3種についてそれぞれの芳香環の回転障害に基づくsyn/anti異性体を単離し、その基礎的な発光特性を調べた。このアミノ置換体の回転異性体は、同一の分解物を与えるが発光効率に10~19倍の違いがあり、回転異性体の立体を保ったまま発光していると考えられる。溶液中の発光では生成する分解物が単一であることから固体状態で発光分解するジオキセタンの設計、合成が必要となる。CTID(電荷移動誘発分解)型ジオキセタンは通常、塩基溶液中で効率よく発光する。しかし本目的では結晶状態のまま加熱だけで効率良く発光するジオキセタンの創出が必要となる。このような目的に沿うものとして4-(ベンゾチアゾリル)-3-ヒドロキシフェニル置換ジオキセタンを見出した。このものは極性溶媒中、単なる加熱により効率よく発光することから、結晶状態での熱分解発光が期待できる。この溶媒促進分解(SPD)について熱力学特性を調べたところエントロピー制御型の反応であることを発見した。またビスナフトール置換ジオキセタンでも同一の分解物を与えるジアステレオマー間では、それぞれのジオキセタンの立体が保ったまま発光していると考えられ、より嵩高い置換様式となる2,2-ビスナフトール骨格の7位にジオキセタン環を有する化合物の合成を行い、基礎的な発光特性を調べた。

  • Research Products

    (13 results)

All 2011 2010

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Intramolecular charge-transfer-induced decomposition promotedby an aprotic polar solvent for bicyclic dioxetanes bearing a 4-(benzothiazol-2-yl)-3-hydroxyphenyl moiety2011

    • Author(s)
      M.Tanimura, N.Watanabe, H.K.Ijuin, M.Matsumoto
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 76 Pages: 902-908

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thermodynamic aspects of thermal decomposition and charge-transfer-induced chemiluminescent decomposition for bicyclic dioxetanes bearing a 4-(benzothiazol-2-yl)-3-hydroxyphenyl moiety2010

    • Author(s)
      M.Tanimura, N.Watanabe, H.K.Ijuin, M.Matsumoto.
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 75 Pages: 3678-3684

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of thermally stable acylamino-substituted bicyclic dioxetanes and their base-induced chemiluminescent decomposition2010

    • Author(s)
      N.Watanabe, Y.Sano, H.Suzuki, M.Tanimura, H.K.Ijuin, M.Matsumoto.
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 75 Pages: 5920-5926

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Marked difference in fragmentation between collision-induced excitation and chemi-excitation of keto esters produced from dioxetanes bearing a 4-(benzothiazol-2-yl)-3-hydroxyphenyl moiety in negative-mode matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight tandem mass spectrometry2010

    • Author(s)
      H.K.Ijuin, M.Yamada, M.Ohashi, M.Tanimura, N.Watanabe, M.Matsumoto
    • Journal Title

      Rapid Communications in Mass Spectrometry

      Volume: 24 Pages: 2715-2722

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Synthesis and chemiluminescent decomposition of dioxetanes bearing a phenanthryl or benzophenathrenyl moiety2010

    • Author(s)
      Y.Koyama, M.Watanabe, N.Watanabe, H.K.Ijuin, M.Matsumoto
    • Organizer
      PACIFICHEM2010(Hawaii)
    • Place of Presentation
      Hawaii
    • Year and Date
      20101215-20101220
  • [Presentation] Charge-transfer-induced chemiluminescent decomposition of bicyclic dioxetanes bearing a 3-hydroxyphenyl moiety substituted with a benzo-thiazol-2-yl group2010

    • Author(s)
      M.Tanimura, N.Watanabe, H.K.Ijuin, M.Matsumoto
    • Organizer
      PACIFICHEM2010(Hawaii)
    • Place of Presentation
      Hawaii
    • Year and Date
      20101215-20101220
  • [Presentation] ヘリシティを有するヒドロキシアレーン置換ジオキセタンの合成と発光分解2010

    • Author(s)
      小山洋平、渡辺信子、伊集院久子、松本正勝
    • Organizer
      2010年 光化学討論会
    • Place of Presentation
      千葉大学西千葉キャンパス
    • Year and Date
      20100908-20100910
  • [Presentation] 立体的に込み合ったビスナフトール置換ジオキセタンの塩基誘発発光2010

    • Author(s)
      渡辺信子、川島英久、伊集院久子、松本正勝
    • Organizer
      2010年 光化学討論会
    • Place of Presentation
      千葉大学西千葉キャンパス
    • Year and Date
      20100908-20100910
  • [Presentation] 金属イオンとの配位能を有するアミノ置換ジオキセタンの合成とその塩基誘発化学発光2010

    • Author(s)
      渡辺信子、田中輝彦、鈴木春菜、伊集院久子、松本正勝
    • Organizer
      2010年 光化学討論会
    • Place of Presentation
      千葉大学西千葉キャンパス
    • Year and Date
      20100908-20100910
  • [Presentation] (ベンゾチアゾール-2-イル)-3-ヒドロキシフェニルで置換された双環性ジオキセタンの発光分解2010

    • Author(s)
      谷村昌俊、渡辺信子、伊集院久子、松本正勝
    • Organizer
      2010年 光化学討論会
    • Place of Presentation
      千葉大学西千葉キャンパス
    • Year and Date
      20100908-20100910
  • [Presentation] 立体的に込み合ったビスナフトール置換ジオキセタンの発光2010

    • Author(s)
      渡辺信子、川島英久、伊集院久子、松本正勝
    • Organizer
      生物発光化学発光研究会-第27回学術講演会
    • Place of Presentation
      昭和大学
    • Year and Date
      2010-10-30
  • [Presentation] 金属イオンとの配位能を有するアミノ置換ジオキセタンの合成とその発光2010

    • Author(s)
      渡辺信子、田中輝彦、鈴木春菜、伊集院久子、松本正勝
    • Organizer
      生物発光化学発光研究会-第27回学術講演会
    • Place of Presentation
      昭和大学
    • Year and Date
      2010-10-30
  • [Presentation] (ベンゾチアゾール-2-イル)-3-ヒドロキシフェニルで置換された双環性ジオキセタン:芳香環上の置換様式と発光の相関2010

    • Author(s)
      谷村昌俊、渡辺信子、伊集院久子、松本正勝
    • Organizer
      生物発光化学発光研究会-第27回学術講演会
    • Place of Presentation
      昭和大学
    • Year and Date
      2010-10-30

URL: 

Published: 2012-07-19  

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