トポロジカルキラリティーを持つ超分子の触媒的不斉構築

催化不对称构建拓扑手性超分子

• 批准号: 15J10954
• 负责人: 津田 亜由美
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research (2016)Kyoto University (2015)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J10954/
• 关键词: フタロシアニン; 合成; 自己組織化; 結晶; 固体; エナンチオピュア; ロタキサン; 高選択的; 動的分子認識; トポロジカルキラリティー

フタロシアニンは美しい緑色を呈す化合物で、顔料として国内で年間一万トン以上合成されている。また、そのユニークな電子的特性から太陽電池や有機半導体への応用へも期待され、フタロシアニンは益々注目を集めている化合物である。一般的にフタロシアニンは強塩基や金属の存在下で合成される。本研究では極めて簡便な新規フタロシアニン合成法を開発した。あるフタロニトリル誘導体を白色固体のまま加熱するだけで緑色または青色のフタロシアニンを生成することを見出した。一切の溶媒や添加剤を必要としない非常に簡便なフタロシアニン合成法である。本反応は固体反応であり、生成するフタロシアニン誘導体はその構造によって液晶や結晶の様々な美しいテクスチャを与える。例えば、フタロシアニン誘導体の側鎖の構造によって、フタロシアニンは葉状やディスク状など様々な形状を与える。また、側鎖の構造が同一であってもフタロシアニンのコア部分の置換基を変化させることで、フタロシアニンのテクスチャは針状結晶や六角形の結晶に劇的に変化する。この中でも針状結晶を与えるフタロシアニンは極めて珍しい自己複製反応によって形成されることが明らかとなった。フタロシアニンの生成機構の解明はフタロシアニン化学領域での長年の課題の一つとなっており、詳細なメカニズムは未だ明らかとされていない。本反応はフタロニトリルの加熱のみでフタロシアニンを与える非常にシンプルな反応系であるため、フタロシアニンの生成機構を解明する上で有用であると考え、その反応機構を実験的に考察した。

酞菁是一种呈现美丽绿色的化合物，日本每年作为颜料合成超过 10,000 吨。此外，由于其独特的电子特性，酞菁是一种越来越受到关注的化合物，有望应用于太阳能电池和有机半导体。通常，酞菁是在强碱或金属存在下合成的。在这项研究中，我们开发了一种新的且极其简单的合成酞菁的方法。我们发现，只需加热某种白色固体状的邻苯二甲腈衍生物即可生产绿色或蓝色酞菁。这是一种非常简单的酞菁合成方法，不需要任何溶剂或添加剂。该反应是固态反应，生成的酞菁衍生物根据其结构赋予各种美丽的质感，例如液晶和晶体。例如，根据酞菁衍生物的侧链结构，酞菁可以具有各种形状，例如叶状或盘状形状。另外，即使侧链结构相同，通过改变酞菁核心部分的取代基，酞菁的结构可以显着改变为针状或六方晶体。其中，已经揭示了产生针状晶体的酞菁是通过极其罕见的自我复制反应形成的。阐明酞菁的形成机制一直是酞菁化学领域长期面临的挑战之一，详细机制尚未阐明。由于该反应是一个非常简单的反应体系，只需加热邻苯二甲腈即可产生酞菁，因此我们认为它有助于阐明酞菁的形成机理，并通过实验研究了该反应机理。

项目成果

カウンターアニオン制御に基づく求核的アシル化触媒サイクルの活性化

基于反离子控制的亲核酰化催化循环的激活

• 发表时间: 2015
• 作者: 柳 正致;津田 亜由美;上田 善弘;古田 巧;川端 猛夫
• 通讯作者: 川端 猛夫

A Novel Self-Replicating Reaction For Phthalocyanine Syntheses

酞菁合成的新型自我复制反应

• 发表时间: 2016
• 作者: Ayumi Imayoshi; Zhen Chen; Daigo Miyajima; Takuzo Aida
• 通讯作者: Takuzo Aida

カウンターアニオン制御に基づく求核的アシル化触媒サイクルの活性化

基于反离子控制的亲核酰化催化循环的激活

• 发表时间: 2015
• 作者: 柳 正致;津田亜由美;上田善弘;古田 巧;川端猛夫
• 通讯作者: 川端猛夫

Insights into the Molecular Recognition Process in Organocatalytic Chemoselective Monoacylation of 1,5-Pentanediol

1,5-戊二醇有机催化化学选择性单酰化分子识别过程的见解

• DOI: 10.1002/adsc.201600010
• 发表时间: 2016
• 影响因子: 5.4
• 作者: Ayumi Imayoshi; Masahiro Yamanaka; Makoto Sato; Keisuke Yoshida; Takumi Furuta; Yoshihiro Ueda;Takeo Kawabata
• 通讯作者: Takeo Kawabata

A Novel Self-Replicating Reaction For Phthalocyanine Syntheses

酞菁合成的新型自我复制反应

• 发表时间: 2017
• 作者: Ayumi Imayoshi; Zhen Chen; Daigo Miyajima; Takuzo Aida
• 通讯作者: Takuzo Aida