水素結合を駆動力にするロタキサンの合成反応の開発―分子デバイスの開発に向けて-

以氢键为驱动力的轮烷合成反应的开发 - 迈向分子器件的开发 -

• 批准号: 11133258
• 负责人: 木原 伸浩
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11133258/
• 关键词: ロタキサン; クラウンエーテル; アンモニウム塩; 水素結合; ホスフィン; アシル化; ジスルフィド; アミド化

ロタキサンは分子デバイスの構築単位として魅力的である。本研究は、水素結合を駆動力とするロタキサン合成において、水素結合を破壊しないようなエンドキャッピング法を開発すること、生成するロタキサン中からの水素結合相互作用を除去すること、を目的に検討を行なった。アルコールのアシル化は応用範囲の広い反応であることから、末端に水酸基を有する二級アンモニウム塩とジベンゾ-24-クラウン-8(DB24C8)から生成させた擬ロタキサンのアシル可によるエンドキャップを検討した。その結果、中性のトリブチルホスフィンを触媒として用いることにより、高収率でロタキサンが得られることを見出した。この反応はクロマトグラフィーは一切用いずに大量合成も容易であった。また、この方法を用いて種々のロタキサンが高収率で得られることが明らかとなった。ジスルフィド結合が適切な条件下では可逆的に切断-再形成が可能なことから、熱力学的支配によるロタキサン合成を検討した。ジスルフィド結合を持つジアンモニウム塩とDB24C8の混合物にベンセンチオールを添加すると、硫黄上への求核反応によりジスルフィドが可逆的に切断-再形成されると共にクラウンエーテルがジスルフィドに入り込み、〔2〕ロタキサンと〔3〕ロタキサンが得られることを明らかにした。さらに、反応条件を適切に選ぶことによりそれぞれのロタキサンを高収率で作り分けることができた。ロタキサンのアンモニウム塩部位はクラウンエーテルとの強い水素結合のため強塩基を用いても中和できない。しかし、過剰のトリエチルアミン存在下で過剰の無水酢酸で処理したところ、ゆっくりと反応が進行し、N-アシル化された非イオン性ロタキサンが定量的に得られることが明らかとなった。この方法を用いることにより、種々の官能基化されたロタキサンを得ることができた。

The most important thing is to build a unit of charm. In this study, we discussed the dynamics of water binding, the development of water binding interaction, and the purpose of water binding. The structure of the compound is described in detail below. The compound is composed of two parts: one part of the compound and the other part of the compound. The other part of the compound is composed of two parts: one part of the compound and the other part of the compound. The result is neutral and the result is high. All kinds of things are easy to do. This method is used to improve the quality of the products. Under appropriate conditions, reversible shut-off and re-formation are possible, and thermodynamic control is possible. The mixture of DB24C8 and DB24C8 was added to the mixture, and sulfur was added to the mixture. The mixture was reversibly cut off and reformed. The mixture was added to DB24C8 and DB24C8 was added to DB24C8. For example, if you want to buy a car, you can buy a car. The main body part of the body part is the strong water element binding part of the body part. In the presence of anhydrous acetic acid, N-methyl-ethyl acetate is used to treat the non-aqueous acetic acid. The method of functionalization is to use the following methods:

项目成果

Y. Furusho: ""Unlock-Lock" Approach to [2] and [3] Rotaxanes: Entering of a Ring through Disulfide Linkage That is Unlocked by Thiol "Key""Chem. Lett.. (1). 18-19 (2000)

Y. Furusho：“[2] 和 [3] 轮烷的“解锁-锁定”方法：通过硫醇“钥匙”解锁的二硫键进入环”Chem.

N. Watanabe: "Synthesis and Structure of [2]Catenated Tertiary Octamide and Octamine"Chem. Lett.. (9). 915-916 (1999)

N. Watanabe：“[2]链式叔辛酰胺和八胺的合成和结构”化学。

T. Takata: "Radically Polymerizable Pseudorotaxane Monomers : Versatile Building Units for Sidc Chain Polyrotaxanc Synthesis"Chem. Lett.. (2). 111-112 (1999)

T. Takata：“自由基聚合的拟轮烷单体：用于 Sidc 链聚轮烷合成的多功能构建单元”Chem。

H. Kawasaki: "High Yielding and Practical Synthesis of Rotaxanes by Acylative End-Capping Catalyzed by Tributylphosphine"Chem. Lett.. (10). 1015-1016 (1999)

H. Kawasaki：“通过三丁基膦催化的酰化封端实现轮烷的高产率和实用合成”Chem。

T. Takata: "Conjugate Addition-Approach to End-Capping of Pseudorotaxanes for Rotaxane Synthesis"Chem. Lett.. (3). 223-224 (1999)

T. Takata：“共轭加成-用于轮烷合成的拟轮烷封端的方法”Chem。