新しい超分子化学的手法に基づく不斉認識ホストの開発

基于新的超分子化学方法开发不对称识别宿主

基本信息

批准号：
17550042
负责人：
桑谷善之
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究ではジベンゾシクロオクタテトラエン(DBCOT)の桶型の構造と室温溶液中で容易に環反転する性質に注目して、分子内にDBCOT二分子を縮環した化合物を合成した。この化合物はantiが体とsyn体の二つの配座異性体が室温溶液中で異性化し、このうちsyn体がその空孔内にゲスト分子を選択的に包接するピンセット型のホスト分子としての機能を有することを明らかにした。そしてその分子包接挙動において、分子認識部位にあたるベンゼン環に電子供与性置換基であるアルコキシル基を導入したことでDDQなどの電子欠乏性の分子を包接する機能を有することを明らかにし、ゲスト分子包接の際、アルコキシル基の寄与が大きいことを示唆する結果を与えた。また、そのアルコキシル基においてもメトキシ基からエトキシ基へとそのアルキル鎖を一つ伸長させただけで包接能の向上が見られることを確認しており、ホスト分子のアルキル鎖がゲスト分子の包接に有利に働くというホストゲスト化学の観点から非常に興味深い性質を持つホスト分子であることを見出した。さらに、分子認識には直接関係しないシクロオクタテトラエン上の置換基をニトリル基からホルミル基に変えるだけで、電子吸引性の違いによる効果から包接能の向上も見出しており、今回合成したピンセット型化合物の分子認識挙動の詳細を幅広く明らかにしている。今後の課題としてはより多くのゲスト分子を包接できるよう、その分子認識部位にあたるπ平面の拡張が望まれる。

在本研究中，我们重点关注二苯并环辛四烯（DBCOT）的桶状结构及其在室温溶液中轻松倒环的能力，合成了一种分子内融合有两个DBCOT分子的化合物。该化合物具有两种构象异构体，即反式异构体和顺式异构体，它们在室温溶液中异构化，顺式异构体充当镊子型主体分子，选择性地将客体分子封装在其空位内。据透露，该公司已关于其分子包合行为，表明通过将作为给电子取代基的烷氧基引入到作为分子识别位点的苯环中，它具有包合DDQ等缺电子分子的能力。结果表明烷氧基在包合过程中发挥了很大的作用。此外，已经证实，通过简单地将一个烷基链从甲氧基延伸至乙氧基，可以提高烷氧基的包合能力，我们发现从主客体的角度来看，该主体分子具有非常有趣的性质。化学，因为它在与其他宿主分子相互作用时能顺利发挥作用。此外，通过简单地将与分子识别没有直接关系的环辛四烯上的取代基从腈基改为甲酰基，他们发现由于吸电子性能差异的影响，包合能力得到了提高，并且此次合成的镊子型化合物的分子识别行为细节得到了广泛阐明。作为未来的工作，需要扩展作为分子识别位点的π平面，以便可以包含更多的客体分子。