電子移動反応を用いる新規二置換フラーレン類の合成と構造

利用电子转移反应合成和结构新型双取代富勒烯

基本信息

批准号：
05233224
负责人：
伊〓田正彦
金额：
$ 1.09万
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 on Priority Areas
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

電子移動反応によってC_<60>のアニオンラジカルを生じる経路は非常に容易であり、いくつかの例が知られている。しかしながら、電子移動によってC_<60>のカチオンラジカルを生成する反応は、C_<60>の酸化電から考えてかなり起こり難いと予想され、これまでにこのような反応を合成に用いた例は全くない。我々はこれまでにフルオロアルキル基の置換した過酸無水物が容易に電子移動を起こして、芳香族化合物のカチオンラジカルとフルオロアルキルラジカルおよびフルオロアルキルカルボン酸アニオンになり、さらに反応して芳香族化合物のフルオロアルキル化体を収率良く与えることを見出している。そこで、この反応をフラーレンのフルオロアルキル化に適用したところ、C_<60>のカチオンラジカルを経由した生成物であるフルオロアルキルヒドロキシフラーレンを得た。また、この反応では、C_<60>と過酸無水物がイオン反応を起こしたと予想されるジオール誘導体およびラジカル反応を起こしたと予想されるフルオロアルキル化されたC_<60>二量体をも得た。生成物の構造は、各種スペクトルデータから決定したが、フルオロアルキルヒドロキシフラーレンおよびフルオロアルキル化されたC_<60>二量体に関しては、それぞれをトリブチルスズヒドリドで還元し、両者から同じフルオロアルキル化フラーレンが生成することによってもその構造を確認した。

通过电子传递反应产生C_ <60>的阴离子自由基的途径非常容易，有几个已知示例。然而，考虑到C_ <60>的电氧化，不太可能发生通过电子转移产生C_ <60>的阳离子自由基的反应，并且迄今为止尚未使用这种反应。我们发现，氟烷基的替代性蛋白甲基藻类易于经历电子转移，成为氟烷基自由基和具有芳族化合物的氟烷基羧酸阴离子，并进一步反应以产生高产率的芳族化合物的氟烷基化形式。因此，该反应应用于富勒烯的氟烷基化，并获得了通过C_ <60>的阳离子自由基的氟烷基羟基烯丙烯。此外，该反应还提供了一种二醇衍生物，该二醇衍生物有望在C_ <60>和peracid赤霉素和氟烷基化的C_ <60>二聚体之间引起离子反应，预计会引起根本性反应。从各种光谱数据确定了产物的结构，但是还通过减少氟烷基羟基烯烯和氟烷基化的C_ <60>二聚体和二氢酯氢化物，并从两者中产生相同的氟烷基化的富勒烯，从而确定了结构。