動的分子認識システムに基づく触媒的分子変換反応の開発

基于动态分子识别系统的催化分子转化反应的发展

基本信息

批准号：
19655012
负责人：
岩澤伸治
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19655012/
关键词：
ホウ酸エステル形成 1.3,5-ベンゼントリスボロン酸かご形ボロン酸エステルナフタレンビスボロン酸ジアリールエテン光異性化反応自己組織化ホウ酸エステル 1,4-ナフタレンビスホウ酸テトラオール動的自己組織化大環状ホウ酸エステルビスホウ酸

项目摘要

本年度の研究では、ホウ酸エステル形成に基づく動的自己組織化の一般化および構築した動的ホスト分子を活用した選択的分子変換反応への展開を目的に研究を行った。まず、1,3,5-ベンゼントリスボロン酸とテトラオールとをメタノール溶媒中で混合したところ、ゲスト分子を積極的に添加せずとも3分子のテトラオールと2分子のトリスボロン酸とからかご形ボロン酸エステルの自己組織化が進行することを見出した。このとき生成物の3つのテトラオール部位が全て同じエナンチオマーで構成されたものが単一のジアステレオマーとして得られた。また驚くべきことに、m-またはo-キシレンを添加したメタノール溶媒中で同様の自己組織化を試みると、1分子の異なるエナンチオマーを含んだかご型ボロン酸エステルが高ジアステレオ選択的に生成することを見出した。これは、ゲスト分子の形状を認識して二種のジアステレオマーがそれぞれ選択的に自己組織化していることを示す、非常に興味深い結果である。また、各種のナフタレンビスボロン酸を用いて同様にテトラオールとの自己組織化について検討を行った結果、適切なゲスト分子存在下で2分子のビスボロン酸と2分子のテトラオールとからなる大環状ボロン酸エステルが生成し、これが溶液中で電子不足な芳香族化合物を包接する能力を有することを見出した。これらの結果はこのホスト分子を選択的分子変換反応へと利用する際の重要な鍵となる成果である。これに加え、光機能性部位としてジアリールエテンを含んだビスボロン酸誘導体を用いた検討も行い、この場合にもゲスト分子存在下で大環状ボロン酸エステルが形成すること、しかもこれにより光異性化反応の量子収率が大幅に増大することも見出した。

今年的研究是为了基于硼酸酯形成概括动态自组装，并利用构造的动态宿主分子的选择性分子转化反应。首先，当将1,3,5-苯甲酸甲酸和四醇混合在甲醇溶剂中时，发现三分之三分的四分光分子的自组装，两个分子的三硼酸分子和篮子形式的隆语酸酯在而没有积极添加来宾分子的情况下进行。目前，产品的所有三个四醇部分均由相同的对映异构体组成，因此获得了单个非对映异构体。令人惊讶的是，我们发现，在甲醇溶剂中添加了M-或O-二甲苯在甲醇溶剂中的类似自组装尝试产生高度映射的篮子形硼酸酯酯，其中含有一个不同的映异构体的分子。这是一个非常有趣的结果，表明两个非映异构体有选择地自我组装来宾客分子的形状。 In addition, as a result of similar investigation into self-assembly with tetraol using various naphthalene bisboronic acids, it was discovered that macrocyclic boronic acid esters consisting of two molecules of bisboronic acid and two molecules of tetraol were produced in the presence of appropriate guest molecules, and that these have the ability to enclose electron-deficient aromatic compounds in solution.在选择性分子转化反应中利用该宿主分子时，这些结果是关键结果。此外，使用含有二透铁烯作为光功能部位的双硼酸衍生物进行了研究，在这种情况下，还发现在宾客分子存在下形成了巨型硼酸酯，这大大增加了光相应反应的量子产率。