シクロデキストリン誘導体の自己組織化超分子体の合成研究

シクロデキストリンの2級側水酸基をトシル化したものは、分子内エポキシ化を副反応として受けるために、機能性有機分子を修飾する事は一般的に困難である。しかし、メチル化シクロデキストリン2位モノトシル体の合成に成功すれば、続く求核置換反応で、このような副反応を防ぐ事が出来る。そこで、まず、完全メチル化α-シクロデキストリン2位モノトシル体の量産法を合成した。まず、2位トシル体合成の条件としては、トシルイミダゾールとα-シクロデキストリン50gをDMF中、活性モレキュラーシーブ存在下で攪拌し、溶媒を減圧留去で除去後、逆相カラム精製により2位モノトシル体20gを得た。続く、メチル化反応では、反応中での分子内エポキシ化を防ぐために、モノトシル体、ヨウ化メチル、水素化ナトリウムをDMF中で低温0-5℃で1にtかん攪拌して、徐々にメチル化を進行させ、次いで、20℃まで反応温度を上昇させて1日攪拌し、反応を完結させた。シリカゲルカラムクロマトグラフィーによる精製により、目的物20gを得る事に成功した。ここで確立した手法はβ、γ-CDにも適用する事ができた。以上、合成したメチル化CDを用いて、拡張π共役系を被覆した被覆型分子導線を合成する事にした。まず、脱気窒素置換した水中で、アリールジボラン酸エステル、アリールジヨージド、モノヨードエンドキャップ体を12:10:2の比率でまぜ、酢酸パラジウムを用いて室温で鈴木クロスカップリングさせた。得られた反応混合物から不溶性ポリマーを除去した後、限外濾過により低分子量オリゴマーを除去して、目的とする分子ワイヤを得た。この分子ワイヤはメチル化CDに被覆されることで、さまざまな有機溶媒にも可溶となり、さらに、包接される事で蛍光量子収率の大幅な改善に成功した。また、各種分光法の検討より、この分子ワイヤは会合体を形成しやすい事が明らかとなった。

シクロデキストリンの2級側水酸基をトシル化したものは、分子内エポキシ化を副反応として受けるために、機能性有機分子を修飾する事は一般的に困難である。しかし、メチル化シクロデキストリン2位モノトシル体の合成に成功すれば、続く求核置換反応で、このような副反応を防ぐ事が出来る。そこで、まず、完全メチル化α-シクロデキストリン2位モノトシル体の量産法を合成した。まず、2位トシル体合成の条件としては、トシルイミダゾールとα-シクロデキストリン50gをDMF中、活性モレキュラーシーブ存在下で攪拌し、溶媒を減圧留去で除去後、逆相カラム精製により2位モノトシル体20gを得た。続く、メチル化反応では、反応中での分子内エポキシ化を防ぐために、モノトシル体、ヨウ化メチル、水素化ナトリウムをDMF中で低温0-5℃で1にtかん攪拌して、徐々にメチル化を進行させ、次いで、20℃まで反応温度を上昇させて1日攪拌し、反応を完結させた。シリカゲルカラムクロマトグラフィーによる精製により、目的物20gを得る事に成功した。ここで確立した手法はβ、γ-CDにも適用する事ができた。以上、合成したメチル化CDを用いて、拡張π共役系を被覆した被覆型分子導線を合成する事にした。まず、脱気窒素置換した水中で、アリールジボラン酸エステル、アリールジヨージド、モノヨードエンドキャップ体を12:10:2の比率でまぜ、酢酸パラジウムを用いて室温で鈴木クロスカップリングさせた。得られた反応混合物から不溶性ポリマーを除去した後、限外濾過により低分子量オリゴマーを除去して、目的とする分子ワイヤを得た。この分子ワイヤはメチル化CDに被覆されることで、さまざまな有機溶媒にも可溶となり、さらに、包接される事で蛍光量子収率の大幅な改善に成功した。また、各種分光法の検討より、この分子ワイヤは会合体を形成しやすい事が明らかとなった。