JP2003261568A - 環状シクロファン、アザカリックスピリジンの製造法及びその利用法 - Google Patents
環状シクロファン、アザカリックスピリジンの製造法及びその利用法Info
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Abstract
新規な環状化合物であるアザカリックスピリジンを提供
する。 【解決手段】 4,6の反復構成単位からなる環状化合物
である次の化学式: 【化1】 (式中、Rは炭素数1〜6のアルキル基を示す。)の化
合物1及び2で表されるアザカリックスピリジンを提供
する。これらの環状化合物は2,6-ジハロゲン化ピリジン
と2,6-ジ(アルキルアミノ)ピリジン(アルキルは炭素
数1〜6のアルキルを示す。)もしくは2-ハロゲン化-6
-アルキルアミノピリジン(アルキルは炭素数1〜6の
アルキルを示す。)をパラジウム錯体触媒存在下で縮合
反応させることによって製造することができる。新規な
アザカリックスピリジンの製造によって環状骨格内に孤
立電子対を集約させ、ルイス酸性を有する原子及び分子
を包接することが可能となり、新しい金属錯体触媒及び
電荷移動錯体を提供できる。
Description
ン、4,6の反復構成単位からなる環状化合物であるアザ
カリックスピリジン及びその製造法並びに利用法に関す
る。
定かつ歪みをほとんど持たないことから環構造の内孔の
大きさによって特定の分子を認識し包接することができ
ることが知られている[例えば、「包接化合物」東京化
学同人、25頁(1989)]。
ン化芳香族化合物とアミンの反応では、種々の芳香族ア
ミン類が効率よく得られることが知られており[例え
ば、有機合成化学協会誌、59巻、607頁(2001)]、製造法
としては、例えば特開平-97451号明細書に提案されてい
る。そして、この製造法を二官能性のジハロゲン化芳香
属化合物とジアミノ化合物に適用することにより、重合
体や環状化合物の製造が提案されている[例えば、J. Or
g. Chem., 64巻、8236頁(1999)]。
中に有する従来の環状化合物の包接特性はそのπ電荷移
動や疎水性相互作用によるものであり、包接可能な原子
及び分子は限定される。そのため、環状包接化合物を構
成する分子構造を工夫することにより、従来の環状包接
化合物にはない物性を備えた物質の開発が望まれてい
る。例えば、芳香環を遷移金属に対して配位機能を有す
ることが知られているピリジン等の複素六員環に置き換
えた場合、環状構造の内側に遷移金属を包接した錯体が
得られる[例えば、有機合成化学協会誌、56巻、604頁(1
998)]。
構造を有する環状化合物を探索すべく鋭意研究の結果完
成したものである。
能を有することが知られているピリジン環とアミノ基を
直接結合させた新規な環状化合物を提供することにあ
る。
キレート配位子や環状包接化合物とは異なる包接機能及
び配位特性を有する環状包接化合物を提供することにあ
る。
あって、次の化学式:
合物1又は2で表されることを特徴とするアザカリック
スピリジンに係るものである。
2]の化合物1又は2で表されるアザカリックスピリジ
ンを包接化合物のホスト分子としていることを特徴とす
る包接錯体に係るものである。
て配位機能を有することが知られているピリジン環の2,
6-位をアミノ基で架橋し、反復構成単位を6又は4結合
させた[化2]で表される化合物1又は2で表されるア
ザカリックスピリジンによって達成されることを見出
し、本発明に到達した。
直接結合させることによって内孔に多数の孤立電子対を
集約させた環状化合物を製造することができ、環の内側
の塩基性を高め、ルイス酸性を有する原子及び分子との
相互作用を向上させることが可能となる。
を変えることによって配位座となるピリジン環内窒素及
びアミノ基の幾何配置を制御もしくは固定化し、従来の
非環状キレート配位子や環状包接化合物とは異なる包接
機能及び配位特性を有する環状包接化合物を提供するこ
とができる。
本発明の上記環状化合物は、ピリジンの2,6-位をハロゲ
ンに置換した2,6-ジハロゲン化ピリジンとピリジンの2,
6-位をアミノ基で置換した2,6-ジ(アルキルアミノ)ピ
リジン(アルキルは炭素数1〜6のアルキルを示す。)
もしくはピリジンの2-位をハロゲンに、6-位をアミノ基
で置換した2-ハロゲン化-6-アルキルアミノピリジン
(アルキルは炭素数1〜6のアルキルを示す。)をパラ
ジウム錯体触媒存在下で次の反応式:
によって製造される。
には、反応直前に反応系で合成したものをそのまま用い
るか、又は予め合成単離したものを用いることもでき
る。
存在下での還元反応及び配位子交換反応なる方法によっ
て生成されるパラジウム錯体であり、その中性配位子と
してはトリ-tert-ブチルホスフィン、ビスジフェニルホ
スフィノバイナフチル等を例示することができる。
環状化合物であるアザカリックスピリジンを提供する。
この環状化合物は、2,6-ジハロゲン化ピリジンと2,6-ジ
(メチルアミノ)ピリジンもしくは2-ハロゲン化-6-メ
チルアミノピリジンをパラジウム錯体触媒存在下で縮合
反応させることによって製造する。
の製造によって環状骨格内に孤立電子対を集約させ、ル
イス酸性を有する原子及び分子を包接可能となり、新し
い金属錯体触媒及び電荷移動錯体を提供できる。
施例について説明する。 実施例1 トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム0.0375
mmol、トリ-tert-ブチルホスフィン0.1125 mmolをトル
エン150 mlに溶解し、ナトリウム-tert-ブトキシド2.25
mmolを加え、さらに0.75 mmolの2,6-ジブロモピリジン
と0.75 mmolの2,6-ジ(メチルアミノ)ピリジンを加え
て、70℃の反応温度で72時間反応させた。この反応によ
り環状化合物であるアザカリックスピリジンが得られ
た。
リウム及び非環状化合物を除くために、下記の(イ)か
ら(ニ)の操作を行った。 (イ)アンモニア水(29%)で洗浄し、トルエンで抽出 (ロ)カラムクロマトグラフィー(アルミナ、溶出液:
クロロホルム/酢酸エチルの2:1混合溶液)で分離精製 (ハ)カラムクロマトグラフィー(アルミナ、溶出液:
クロロホルム)で分離精製 (ニ)カラムクロマトグラフィー(プロピルアミン修飾
シリカゲル、溶出液:クロロホルム)で分離精製
単離し、真空ラインを用いて乾燥した。この環状化合物
1の元素分析値は炭素67.9%、水素5.7%、窒素26.1%、
塩素0.1%であり、N-メチルアミノピリジンを反復構成単
位とする環状化合物の計算値(炭素67.9%、水素5.7
%、窒素26.4%)とほぼ一致した。本実施例における環
状化合物の収率は10%であった。
ン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン等の一般的な
極性有機溶媒に可溶であった。そのため、質量分析(FAB
MS)を行ったところ、m/z = 636に主のピークが観測さ
れ、N-メチルアミノピリジンを反復構成単位とし、反復
構成単位数が6から成る環状化合物1の分子イオンピーク
と一致することがわかった。
ル混合溶媒から再結晶することにより単結晶を作成し、
X線結晶構造解析を行ったところ、N-メチルアミノピリ
ジンを反復構成単位とし、反復構成単位数が6から成る
環状化合物1の分子構造と一致することが確認された。
ルは以下のシグナルを示した。1 H NMR (in CDCl3) d 7.37 (t, 6H), 6.35 (d, 12H),
3.46 (s, 18H)
mmol、トリ-tert-ブチルホスフィン0.1125 mmolをトル
エン150 mlに溶解し、ナトリウム-tert-ブトキシド2.25
mmolを加え、さらに0.75 mmolの2,6-ジブロモピリジン
と0.75 mmolの2,6-ジ(メチルアミノ)ピリジンを加え
て、70℃の反応温度で72時間反応させた。この反応によ
り環状化合物であるアザカリックスピリジンが得られ
た。
リウム及び非環状化合物を除くために、下記の(イ)か
ら(ニ)の操作を行った。 (イ)アンモニア水(29%)で洗浄し、トルエンで抽出 (ロ)カラムクロマトグラフィー(アルミナ、溶出液:
クロロホルム/酢酸エチルの2:1混合溶液)で分離精製
(ハ)カラムクロマトグラフィー(アルミナ、溶出液:
クロロホルム)で分離精製 (ニ)カラムクロマトグラフィー(プロピルアミン修飾
シリカゲル、溶出液:クロロホルム)で分離精製(実施
例1とは異なる溶出速度のフラクションを分離精製)
単離し、真空ラインを用いて乾燥した。本実施例におけ
る環状化合物の収率は2%であった。
ン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン等の一般的な
極性有機溶媒には可溶であった。そのため、質量分析(F
AB MS)を行ったところ、m/z = 424に主のピークが観測
され、N-メチルアミノピリジンを反復構成単位とし、反
復構成単位数が4から成る環状化合物2の分子イオンピー
クと一致することがわかった。
ルは以下のシグナルを示した。1 H NMR (in CDCl3) d 7.35 (t, 4H), 6.35 (d, 8H), 3.
20 (s, 12H)
mol、トリ-tert-ブチルホスフィン0.15 mmolをトルエン
30 mlに溶解し、ナトリウム-tert-ブトキシド3 mmolを
加え、さらに1.1 mmolの2-ブロモ-6-メチルアミノピリ
ジンを加えて、70℃の反応温度で72時間反応させた。こ
の反応により環状化合物であるアザカリックスピリジン
が得られた。以後の操作は実施例1と同様に行った。こ
の反応により実施例1で得られたものと同一の環状化合
物である粉状環状化合物1が収率8%で得られた。
2)のクロロホルム溶液に過塩素酸銅のエタノール溶液
を加えたところ、薄茶色の沈殿物が生成した。この沈殿
物を濾過・洗浄することにより、化合物2の銅錯体であ
る化合物3を調製した。
ことにより単結晶を作成し、X線結晶構造解析を行った
ところ、環状構造内に銅イオンを一つ取り込んだ次の化
学式:
ような現象は、本発明の環状化合物が遷移金属に対して
包接可能なホスト分子として使用可能なことを示してい
る。
ックスピリジンは、有機溶媒に可溶であり、環状骨格内
に孤立電子対を集約していることから、金属イオンや電
子受容性分子を包接するホスト分子としての特性を有す
る。
復構成単位数の異なる、すなわち環サイズの異なる環状
化合物が提供できることから、ゲストとなる原子もしく
は分子のサイズに応じた環状包接化合物を提供できる。
Claims (3)
- 【請求項1】 環式化合物であって、 次の化学式: 【化1】 (式中、Rは炭素数1〜6のアルキル基を示す。)の化
合物1又は2で表されることを特徴とするアザカリック
スピリジン。 - 【請求項2】 複素環化合物であるピリジンの2,6-位を
ハロゲンに置換した2,6-ジハロゲン化ピリジンと複素環
化合物であるピリジンの2,6-位をアミノ基で置換した2,
6-ジ(アルキルアミノ)ピリジン(アルキルは炭素数1
〜6のアルキルを示す。)もしくは2-ハロゲン化-6-ア
ルキルアミノピリジン(アルキルは炭素数1〜6のアル
キルを示す。)をパラジウム錯体触媒存在下で縮合反応
させることを特徴とする[化1]の化合物1又は2で表
されるアザカリックスピリジンの製造法。 - 【請求項3】 包接錯体であって、 [化1]の化合物1又は2で表されるアザカリックスピ
リジンを包接化合物のホスト分子としていることを特徴
とする包接錯体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002062665A JP3951011B2 (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | 環状シクロファン、アザカリックスピリジンの製造法及びその利用法 |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005014658A3 (en) * | 2003-08-07 | 2006-11-02 | Univ California | Macrocyclic metal complexes and their uses as polymerization catylysts |
JP2007099765A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-04-19 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 金属錯体、発光材料及び発光素子 |
WO2007046201A1 (ja) * | 2005-09-09 | 2007-04-26 | Sumitomo Chemical Company, Limited | 金属錯体、発光材料及び発光素子 |
JP2011184339A (ja) * | 2010-03-08 | 2011-09-22 | Univ Of Tsukuba | 新規なアザカリックス[3]ピリジン及びその製造方法 |
JP2020087965A (ja) * | 2018-11-15 | 2020-06-04 | 日本放送協会 | 有機薄膜および有機薄膜の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置、照明装置、有機薄膜太陽電池、薄膜トランジスタ、塗料組成物 |
-
2002
- 2002-03-07 JP JP2002062665A patent/JP3951011B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP2007099765A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-04-19 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 金属錯体、発光材料及び発光素子 |
WO2007046201A1 (ja) * | 2005-09-09 | 2007-04-26 | Sumitomo Chemical Company, Limited | 金属錯体、発光材料及び発光素子 |
JP2011184339A (ja) * | 2010-03-08 | 2011-09-22 | Univ Of Tsukuba | 新規なアザカリックス[3]ピリジン及びその製造方法 |
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