三点認識によってリチウムイオン選択性を示す新規ホスト化合物の合成

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高いLi^+イオン選択性を与えるホスト化合物を開発する目的で、クラウンエーテルエステルに付加的配置部位としてリン酸官能基を導入した化合物の合成を試みた。はじめに、ベンジルオキシメチル基を持つトリエチレングリコール誘導体を合成した後、塩化マロニルを反応させて1aを得た。水素化分解によって1bとした後、ピリジン中DCCによって1cを得た。1cを用いてアルカリ金属イオンの液体膜輸送実験を行ったところ。約30倍のLi^+イオン選択性を得た(Li^+/Na^+=Li^+/K^+>30).^1H-NMRから、Li^+は環のエーテル酸素とホスフェートアニオンの三点で配位されていることがわかった。次いで、新たな化合物として2cを設計した。2cは側鎖がトリメチレン鎖の中心炭素に導入されており、さらに橋頭炭素にメチル基を導入しているため側鎖がクラウン環の方に向きやすい配座を取りやすいことが予測された。また、MM2による計算もこの考えを指示する結果を与えた。1の合成方法と同様の手法を用い、相当するジオールと塩化マロニルを反応させたところ、目的物質2aの他に3aも同程度の収率(8%)で得た。2aおよび3aの^1H-NMRを測定したところ2aはかなり硬い環構造を持つことがわかった。従って、2aにリン酸官能基を導入した2cでは高いLi^+イオン選択性が期待できる。現在2aおよび3aの水素化分解およびリン酸化を行っている。また、3bを用いてクルプタンドタイプの化合物の合成も試みており新しい選択性を持った化合物の開発が期待できる。