プロペラ型分子を用いた多環π共役面で囲まれた空間の創出

使用螺旋桨状分子创建由多环 π 共轭表面包围的空间

• 批准号: 21K14611
• 负责人: 加藤 研一
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14611/
• 关键词: プロペラン; 空間; 不斉; 配座異性体; 周辺修飾法; 多孔性; 小分子認識; 光学活性; 非晶質; 分子認識

本研究では、通常の平面π共役分子とは異なり立体構造を有するπ縮環プロペラン骨格に着目し、π共役系の立体性や骨格周囲に生じる空間の活用に取り組んでいる。ナフタレンの１つをビフェニルに置き換えた[4.3.3]プロペランについては、２か所のみの選択的な修飾によってアザクリセン環へπ拡張したキラル分子の合成を行った。ピリジン型の窒素に起因した酸添加への応答も見られ、興味深いことに、消光ではなく長波長側への新しい吸収・発光帯の出現が見られた。円偏光二色性（CD）および円偏光発光（CPL）の強度は中程度であったほか、理論計算による予測CDスペクトルとの比較の結果、骨格中心の炭素-炭素単結合のねじれに起因する２つの配座の平衡状態にあることも分かった。このねじれは類似骨格であるトリプチセンには見られないπ縮環プロペラン骨格の特徴であることから、理論計算によって各ねじれ角配座の安定性を見積もった。π縮環[3.3.3]プロペランはねじれのない単一構造を安定とする一方で、[4.4.4]体は２つのねじれ配座が通常条件の範囲では相互変換しないことが示唆された。[4.3.3]体、[4.4.3]体がそれらの中間の状態になること、昨年度からπ縮環プロペラン誘導体が結晶性固体を与えにくい傾向を示していたことから、結晶性化合物ではなくソフトマテリアル等への展開が有望と考えられた。実際にπ縮環[3.3.3]、[4.3.3]プロペランに対してホルミル体の誘導化を進めることで、クロロホルムに可溶な直鎖重合体および不溶性の分岐高分子固体を得た。

In this study, the common planar π-coactive molecules are different from the three-dimensional structure, and the π-coactive system is different from the three-dimensional structure. The first step in the synthesis of molecules is to modify the first step in the synthesis of molecules.[4.3.3] The reason for this phenomenon is that the absorption and emission of light in the long wavelength region are different from those in the long wavelength region. The intensity of polarized dichroism (CD) and polarized light (CPL) is moderate. The results of theoretical calculation and comparison of predicted CD values are discussed. The causes of carbon-carbon unit bonding in the center of the cell are discussed. The characteristics of the structure and the stability of the structure are analyzed theoretically.π-ring [3.3.3]:[4.4.4]:[4.4.3]:[4.4.4]:[4.4]:[4.4 [4.3.3],[4.4.3],[4.4.4],[4.4.5],[4.4.6],[4.4.7],[4.4.8],[4.4.9],[4.10],[4.11],[4.12],[4.13],[4.11],[4.13, In fact, π-condensed rings [3.3.3],[4.3.3] and [4.3.3] are selected from the group consisting of soluble, straight-chain complexes and insoluble, differentiated polymer solids.

项目成果

ナフタレン縮環プロペランのヘキサアミノ体に基づく有機固体の気体吸着

基于萘稠丙烷六氨基形式的有机固体的气体吸附

• 发表时间: 2022
• 作者: 加藤 研一;瀬戸 延欣;廣井 達己;大谷 俊介;生越 友樹
• 通讯作者: 生越 友樹

面不斉を示すピラー[5]アレーンと棒状π共役分子からなる共凝集体の光学応答

由具有平面手性的柱[5]芳烃和棒状π共轭分子组成的共聚集体的光学响应

• 发表时间: 2022
• 作者: 岩野 遼;安澤 樹一;大谷 俊介;加藤 研一;生越 友樹
• 通讯作者: 生越 友樹

Synthesis of Hexa-Aminated Trinaphtho[3.3.3]propellane and Its Porous Polymer Solids with Alkane Adsorption Properties

六胺化三萘并[3.3.3]丙烷的合成及其具有烷烃吸附性能的多孔聚合物固体

• DOI: 10.1246/bcsj.20220180
• 发表时间: 2022
• 期刊: Bulletin of the Chemical Society of Japan
• 影响因子: 4
• 作者: Kato Kenichi;Seto Nobuyoshi;Chida Koki;Yoshii Takeharu;Mizuno Motohiro;Nishihara Hirotomo;Ohtani Shunsuke;Ogoshi Tomoki
• 通讯作者: Ogoshi Tomoki

Dynamic‐to‐Static Planar Chirality Conversion in Pillar[5]arenes Regulated by Guest Solvents or Amplified by Crystallization

由客体溶剂调节或通过结晶放大的柱[5]芳烃中的动态到静态平面手性转换

• DOI: 10.1002/anie.202217971
• 发表时间: 2023
• 期刊: Angewandte Chemie International Edition
• 作者: Wada Keisuke;Suzuki Misaki;Kakuta Takahiro;Yamagishi Tada‐aki;Ohtani Shunsuke;Fa Shixin;Kato Kenichi;Akine Shigehisa;Ogoshi Tomoki
• 通讯作者: Ogoshi Tomoki

Selective Gas Adsorption on Molecular Solids of a Hydrogen-bonding [3.3.3]Propellane

氢键分子固体上的选择性气体吸附[3.3.3]螺旋桨烷

• DOI: 10.1246/cl.220320
• 发表时间: 2022
• 期刊: Chemistry Letters
• 影响因子: 1.6
• 作者: Kato Kenichi;Hiroi Tatsuki;Seto Nobuyoshi;Ohtani Shunsuke;Ogoshi Tomoki
• 通讯作者: Ogoshi Tomoki