JP2011136960A - 蛍光性化合物及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】下記一般式(1)で表される蛍光性化合物(式中、R11〜R18はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアリール基であり、R12〜R15のいずれかが相互に結合して環を形成していても良く、R11、R16〜R18のいずれかが相互に結合して環を形成していても良く、ただし、R12及びR13の一方が水素原子であり他方がアリール基以外の基である場合と、R11、R12、R13、R14及びR16がメチル基であり、且つR15、R17及びR18が水素原子である場合と、を除く。)。
[化1]
【選択図】なし
Description
例えば、代表的な蛍光性の多環芳香族化合物であるアントラセンは、コールタールから分離できることが知られているが、化学合成する方法としては、アントラキノンを還元する方法、テトラブロモエタンとベンゼンとを、又は塩化ベンジル同士をフリーデル−クラフツ反応で縮合させる方法が知られている(非特許文献1参照)。
また、特許文献1及び2に記載されているような蛍光性化合物では、原料の蛍光性化合物自体の簡便且つ効率的な製造方法が知られていない。
本発明は、下記一般式(1)で表される蛍光性化合物を提供する。
本発明の前記一般式(1)で表される蛍光性化合物は、前記R11が、水素原子又は炭素数が1〜5の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基であり、前記R12及びR13が、それぞれ独立に水素原子、炭素数が1〜5の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はフェニル基であり、前記R14及びR15が、それぞれ独立に水素原子又は置換基を有していても良い炭素数が1〜10の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基であり、前記16が、炭素数が1〜5の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基であり、前記R17及びR18が水素原子であることが好ましい。
本発明の前記一般式(2)で表される蛍光性化合物は、前記R20、R21、R24、R25、R28及びR29が、それぞれ独立に水素原子又は炭素数が1〜5の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基であり、前記R22、R23、R26及びR27が、それぞれ独立に炭素数が1〜5の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基であることが好ましい。
(蛍光性化合物(1))
本発明の蛍光性化合物(蛍光性化合物(1))は、下記一般式(1)で表される。
直鎖状及び分岐鎖状のアルキル基は、炭素数が1〜30であることが好ましく、1〜10であることがより好ましく、1〜5であることが特に好ましく、1〜3であることが最も好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が例示できる。
環状のアルキル基は、単環構造及び多環構造のいずれでも良いが、単環構造であることが好ましい。また、環状のアルキル基は、炭素数が3〜30であることが好ましく、4〜20であることがより好ましく、5〜15であることが特に好ましい。
単環構造の環状のアルキル基としては、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン等のモノシクロアルカンから、一つの水素原子を除いた一価の基が例示できる。
多環構造の環状のアルキル基としては、ノルボルナン、イソボルナン、ジシクロペンタン、アダマンタン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等のポリシクロアルカンから、一つの水素原子を除いた一価の基が例示できる。
二重結合の位置は特に限定されないが、隣接しているカルボニル基(ベンゼン環に結合しているカルボニル基)に結合している炭素原子から遠いほど好ましい。
三重結合の位置は、前記アルケニル基の二重結合の場合と同様である。
R11の水素原子を置換する前記ヘテロ原子の好ましいものとしては、ハロゲン原子、酸素原子(=O)、硫黄原子(=S)等が例示できる。前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が例示できる。
前記置換基は一種でも良いし、二種以上でも良い。二種以上である場合には、これらの組み合わせ及び比率は、目的に応じて適宜選択できる。
前記置換基の位置も特に限定されないが、R11に隣接しているカルボニル基(R11が結合しているカルボニル基)に結合している炭素原子から遠いほど好ましい。
R11の炭素原子を置換する前記ヘテロ原子としては、酸素原子(−O−)、硫黄原子(−S−)、窒素原子(−N=)、リン原子(−P=、=P≡)等が例示できる。
炭素原子が酸素原子で置換されている場合の好ましいR11としては、アルコキシアルキル基が例示できる。
炭素原子が硫黄原子で置換されている場合の好ましいR11としては、チオアルコキシアルキル基が例示できる。
炭素原子が窒素原子で置換されている場合の好ましいR11としては、ジアルキルアミノアルキル基が例示できる。
前記置換基は一種でも良いし、二種以上でも良い。二種以上である場合には、これらの組み合わせ及び比率は、目的に応じて適宜選択できる。例えば、隣接する二つ以上の炭素原子がすべて前記置換基で置換されていても良い。
前記置換基の位置も特に限定されないが、R11に隣接しているカルボニル基(R11が結合しているカルボニル基)に結合している炭素原子から遠いほど好ましい。
ただし、R12及びR13の一方が水素原子であり他方がアリール基以外の基である場合を除く。すなわち、R12及びR13の両方が水素原子であるもの、R12及びR13の一方が水素原子で他方がアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基であるものは、化合物(1)には含まれない。R12及びR13の一方が水素原子である場合には、他方はアリール基となる。また、R12及びR13の一方がアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基である場合には、他方はアルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアリール基となる。
前記置換基は一種でも良いし、二種以上でも良い。二種以上である場合には、これらの組み合わせ及び比率は、目的に応じて適宜選択できる。
前記置換基の位置も特に限定されない。ただし、R12及びR13が結合している炭素原子(ジヒドロフラン環を構成している炭素原子)から遠いほど好ましい。
前記ヘテロ原子を含む基のうち、ヘテロ原子としては、R11の炭素原子を置換するヘテロ原子と同様のものが例示できる。
前記ヘテロ原子を含む複数の原子で構成される基としては、式「−NH−C(=O)−」で表される基、式「−NH−C(=S)−」で表される基等が例示できる。
R12及びR13の炭素原子を置換する前記アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基は、前記R11の炭素原子を置換する前記アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基と同様のものが例示できる。
前記置換基は一種でも良いし、二種以上でも良い。二種以上である場合には、これらの組み合わせ及び比率は、目的に応じて適宜選択できる。例えば、隣接する二つ以上の炭素原子がすべて前記置換基で置換されていても良い。
前記置換基の位置も特に限定されない。ただし、R12及びR13が結合している炭素原子(ジヒドロフラン環を構成している炭素原子)から遠いほど好ましい。
R13が、二重結合及び/又は三重結合を複数有する基である場合の、R13における二重結合の総数と、三重結合の総数についても同様である。
ただし、本発明においては、R11、R12、R13、R14及びR16がメチル基であり、且つR15、R17及びR18が水素原子である場合を除く。すなわち、このようなR11〜R18の組み合わせを有するものは、蛍光性化合物(1)には含まれない。
R14〜R18の水素原子を置換する前記ヘテロ原子を含む基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアリール基は、前記R11の水素原子を置換するものと同様である。
前記置換基は一種でも良いし、二種以上でも良い。二種以上である場合には、これらの組み合わせ及び比率は、目的に応じて適宜選択できる。
前記置換基の位置も特に限定されない。ただし、R14及びR15の場合、これらが結合している炭素原子(ジヒドロフラン環を構成している炭素原子)から遠いほど好ましい。
R14〜R18の炭素原子を置換する前記ヘテロ原子を含む基、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基又はアリーレン基は、前記R11の炭素原子を置換するものと同様である。
前記置換基は一種でも良いし、二種以上でも良い。二種以上である場合には、これらの組み合わせ及び比率は、目的に応じて適宜選択できる。例えば、隣接する二つ以上の炭素原子がすべて前記置換基で置換されていても良い。
前記置換基の位置も特に限定されない。ただし、R14及びR15の場合、これらが結合している炭素原子(ジヒドロフラン環を構成している炭素原子)から遠いほど好ましい。
この時の環は、単環構造及び多環構造のいずれでも良いが、単環構造であることが好ましい。
そして、R12及びR13の組み合わせは、置換基を有していても良いアルキル基同士、又は置換基を有していても良いアリール基及び水素原子であることが好ましく、置換基を有していないアルキル基同士、又は置換基を有していないアリール基及び水素原子であることがより好ましく、炭素数が1〜5の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基同士、又はフェニル基及び水素原子であることが特に好ましい。
そして、R14及びR15の組み合わせは、置換基を有していても良いアルキル基同士、置換基を有していても良いアルキル基及び水素原子、又は水素原子同士であることが好ましく、置換基を有していても良い炭素数が1〜10の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基同士、置換基を有していても良い炭素数が1〜10の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基及び水素原子、又は水素原子同士であることがより好ましい。
本発明の蛍光性化合物(蛍光性化合物(2))は、下記一般式(2)で表される。すなわち、ジヒドロフラン環を一つではなく二つ有する点が、前記蛍光性化合物(1)と異なる。
R21におけるアルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアリール基は、隣接するカルボニル基(ベンゼン環に結合しているカルボニル基)に結合している炭素原子に結合している水素原子以外の一つ以上の水素原子がヘテロ原子を含む基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアリール基で置換されていても良く、隣接するカルボニル基に結合している炭素原子以外の一つ以上の炭素原子がヘテロ原子を含む基、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基又はアリーレン基で置換されていても良い。この時の水素原子が置換される前記置換基は、R11における水素原子が置換される置換基と同様である。また、炭素原子が置換される前記置換基も、R11における炭素原子が置換される置換基と同様である。そして、水素原子又は炭素原子が置換される前記置換基の数及び位置も、R11における置換基の場合と同様である。
R20、R24、R25、R28及びR29におけるアルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアリール基は、一つ以上の水素原子がヘテロ原子を含む基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアリール基で置換されていても良く、一つ以上の炭素原子がヘテロ原子を含む基、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基又はアリーレン基で置換されていても良い。この時の水素原子が置換される前記置換基は、R14〜R18における水素原子が置換される置換基と同様である。また、炭素原子が置換される前記置換基も、R14〜R18における炭素原子が置換される置換基と同様である。そして、水素原子又は炭素原子が置換される前記置換基の数及び位置も、R14〜R18における置換基の場合と同様である。
R22、R23、R26及びR27におけるアルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアリール基は、一つ以上の水素原子がヘテロ原子を含む基、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基で置換されていても良く、一つ以上の炭素原子がヘテロ原子を含む基、アルキレン基、アルケニレン基又はアルキニレン基で置換されていても良い。この時の水素原子が置換される前記置換基は、R12及びR13における水素原子が置換される置換基と同様である。また、炭素原子が置換される前記置換基も、R12及びR13における炭素原子が置換される置換基と同様である。そして、水素原子又は炭素原子が置換される前記置換基の数及び位置も、R12及びR13における置換基の場合と同様である。
また、本発明においては同様に、R26及びR27の一方が水素原子であり他方がアリール基以外の基である場合を除く。ここで、R26及びR27の組み合わせは、前記R22及びR23の組み合わせと同様である。
この時の環は、単環構造及び多環構造のいずれでも良いが、単環構造であることが好ましい。
また、R26〜R29も同様に、これらのいずれかが相互に結合して環を形成していても良く、この時の環は、単環構造及び多環構造のいずれでも良いが、単環構造であることが好ましい。
また、R20及びR21は、相互に結合して環を形成していても良い。ここで、「環を形成する」とは、前記蛍光性化合物(1)のR12〜R15が環を形成している場合と同様のことを指し、R20及びR21が、その基に含まれる原子の間で相互に結合を形成し、R20及びR21と、これらが結合しているベンゼン誘導体の骨格と共に、環を形成していることを指す。
そして、R22及びR23、並びにR26及びR27の組み合わせは、置換基を有していても良いアルキル基同士、又は置換基を有していても良いアリール基及び水素原子であることが好ましく、置換基を有していないアルキル基同士であることがより好ましく、炭素数が1〜5の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基同士であることが特に好ましい。
そして、R24及びR25、並びにR28及びR29の組み合わせは、置換基を有していても良いアルキル基同士、又は置換基を有していても良いアルキル基及び水素原子であることが好ましく、置換基を有していないアルキル基同士、又は置換基を有していないアルキル基及び水素原子であることがより好ましく、炭素数が1〜5の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基及び水素原子であることが特に好ましい。
本発明の蛍光性化合物(1)の製造方法は、下記一般式(1a)で表される化合物(以下、化合物(1a)と略記することがある)と、下記一般式(1b)で表される化合物(以下、化合物(1b)と略記することがある)と、を電解反応させる工程を有することを特徴とする。
この電解反応では、陽極上で化合物(1a)が酸化されてケトン体のカチオン種が生成し、活性種であるこのケトン体一分子が化合物(1b)一分子と[3+2]付加環化反応することにより、蛍光性化合物(1)が生成すると考えられる。すなわち、電気分解で活性化されるのは、化合物(1a)である。
電解反応で使用する電極の材質は公知のもので良く、反応溶媒種や電位等の条件を考慮して、陽極、陰極として使用するものの組み合わせを適宜選択すれば良い。好ましい電極の材質として、具体的には、炭素、白金、鉄、ステンレススチール、アルミニウム、ニッケル、金、タングステン、ITO(酸化インジウムスズ)等が例示できる。
電解条件は、使用する原料の種類等に応じて、目的物の収率が向上するように適宜調節すれば良い。好ましい条件としては、例えば、参照電極に対して0.5〜3V程度の電圧で、1.5〜6F/mol程度通電する条件が挙げられるが、これに限定されるものではない。
反応時間は、電解条件に応じて適宜調節すれば良い。
これに対して、本発明の蛍光性化合物(1)は、電解反応を行うことで、通常の液相反応では反応性が低い原料を使用しても、簡便且つ安全な工程により高収率で製造できるので、安全性、経済性に優れる。また、蛍光性を有さない化合物(1a)及び(1b)から、蛍光性化合物(1)を製造できる。
本発明の蛍光性化合物(2A)、(2B)又は(2C)(以下、これらをまとめて蛍光性化合物(2)と略記することがある)の製造方法は、下記一般式(2a)で表される化合物(以下、化合物(2a)と略記することがある)と、下記一般式(2b)で表される化合物(以下、化合物(2b)と略記することがある)と、下記一般式(2c)で表される化合物(以下、化合物(2c)と略記することがある)と、を電解反応させる工程を有することを特徴とする。
R22’、R23’、R26’及びR27’は、前記蛍光性化合物(2)におけるR22、R23、R26及びR27と同様である。
R24’、R25’、R28’及びR29’は、前記蛍光性化合物(2)におけるR24、R25、R28及びR29と同様である。
この電解反応では、陽極上で化合物(2a)が酸化されてケトン体のカチオン種が生成し、活性種であるこのケトン体一分子が、化合物(2b)及び/又は(2c)の合計二分子と、一分子ずつ[3+2]付加環化反応することにより、蛍光性化合物(2A)、(2B)又は(2C)が生成すると考えられる。すなわち、電気分解で活性化されるのは、化合物(2a)である。化合物(2a)は、付加環化反応時の反応箇所が必ず二つである点で、前記化合物(1a)と異なる。
化合物(2b)及び(2c)が同一である場合には、反応する原料の組み合せは一通りであり、化合物(2A)〜(2C)は同じとなり、生成される蛍光性化合物(2)において、ジヒドロフラン環を構成している炭素原子に結合している基は、二つのジヒドロフラン環で互いに同じとなり、見かけ上対称となる。
この場合、化合物(2A)は、化合物(2a)一分子が、化合物(2b)一分子及び化合物(2c)一分子と反応して生成したものである。化合物(2A)は、例えば、化合物(2b)及び(2c)がほぼ同等の反応性を有する場合には、化合物(2a)に対する化合物(2b)及び(2c)の一方のモル数が大過剰とならないようにすることで優先的に製造でき、この場合、化合物(2b):化合物(2c)の比率(モル比)が6:4〜4:6であることが好ましく、5:5であることがより好ましい。一方、化合物(2b)及び(2c)が異なる反応性を有する場合には、上記の場合よりも、反応性が低い方のモル数を相対的に増やすなどして、化合物(2A)が優先的に生成するように調節すれば良い。
また、化合物(2C)は、化合物(2a)一分子が、化合物(2c)二分子と反応して生成したものなので、例えば、化合物(2b)及び(2c)がほぼ同等の反応性を有する場合には、化合物(2c)のモル数が化合物(2b)のモル数よりも大過剰とならないようにすることで、生成量を抑制できる。一方、化合物(2c)が化合物(2b)よりも反応性が高い場合には、上記の場合よりもさらに化合物(2c)のモル数を少なくして、化合物(2C)の生成が抑制されるように調節すれば良い。
以下の実施例においては、化合物(1a)又は(2a)の酸化電位を測定した後、電解反応を行い、蛍光性化合物(1)又は(2)を製造した。化合物(1a)及び(2a)の酸化電位の測定に使用した装置、電解反応に使用した装置を、それぞれ以下に示す。
サイクリックボルタンメトリーHSV−100(商品名、北斗電工社製)
陽極:グラッシーカーボン(外径6.0mm、内径3.0mm)
陰極:白金棒(直径2.0mm)
参照電極:銀/塩化銀
(電解反応装置)
電解装置HABF−501A又はHABF501(商品名、北斗電工社製)
陽極:カーボンフェルト、20mm×40mm
陰極:白金板、20mm×20mm
参照電極:銀/塩化銀
製造した蛍光性化合物(1)又は(2)は、核磁気共鳴(NMR)分光法、赤外(IR)分光法、質量分析(MS)法によりスペクトルデータを測定し、構造を同定した。それぞれの方法で使用した分析装置を以下に示す。
JEOL ALPHA−600(600MHz、150MHz)(日本電子社製)
JEOL AL−400(400MHz、100MHz)(日本電子社製)
内部標準 1H−NMR:TMS(Δ=0.00)、13C−NMR:CDCl3(δ=77.03)
(赤外分光光度計)
JASCO FT/IR−4100(日本分光社製)
試料調製法 油状物質:岩塩板法、結晶:KBr法
(質量分析計)
JMS−K9(日本電子社製)
製造した蛍光性化合物(1)又は(2)を使用して、以下に示す方法で蛍光スペクトルを測定し、その面積値等から、下記式(I)を利用して蛍光収率を算出した。また、この時同時に、吸光度が最大となる波長(λabs.max)、蛍光スペクトル強度が最大となる波長(λfl.max)をそれぞれ求めた。より具体的には、以下の通りである。
1.0N硫酸キニーネ水溶液を標準試料とした相対評価法により、蛍光スペクトルを測定した。
すなわち、製造した蛍光性化合物(1)又は(2)を所定濃度でクロロホルムに溶解させた評価試料を調製し、この評価試料と前記標準試料の励起波長における濃度が0.05Abs以下となるように、分光光度計(U−3500、日立社製)を使用して調整した。そして、この時λabs.maxを求めた。
次いで、蛍光光度計(FP−6600、日本分光社製)を使用して、これら試料の蛍光スペクトルを測定し、その面積値を求めた。また、前記評価試料については、この時同時に、前記蛍光光度計を使用して前記λfl.maxをそれぞれ求めた。
次いで、下記式(I)を利用して、蛍光性化合物(1)又は(2)の蛍光収率を算出した。
Φx=Φr・(FAx/FAr)・(Ar/Ax)・(nx 2/nr 2) ・・・・(I)
(式中、Φxは評価試料の蛍光収率であり;Φrは標準試料の蛍光収率であり;FAxは評価試料の蛍光スペクトルの面積値であり;FArは標準試料の蛍光スペクトルの面積値であり;Axは評価試料の励起波長での吸光度であり;Arは標準試料の励起波長での吸光度であり;nxはクロロホルムの屈折率であり;nrは水の屈折率である。)
[実施例1]
(蛍光性化合物(1)−1の製造)
ニトロメタン(20mL)に過塩素酸リチウム(0.06mol)を溶解させ、3M過塩素酸リチウム/ニトロメタン溶液を調製した。ここに酢酸(1mL)を添加し、2−ヒドロキシ−5−メトキシベンズアルデヒド(0.1mmol)と2−メチル−2−ブテン(1.0mmol)とを加え、陽極にカーボンフェルト、陰極に白金板を用いて、室温で定電位電解(参照電極に対して1.3V)を行った。3.0F/mol通電後、生成物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。次いで、硫酸マグネシウムで乾燥させたのち、濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=30:1(体積比))により精製し、蛍光性化合物(1)−1を得た(収率52%)。
1H-NMR(CDCl3;600 MHz):δ 10.20 (1H, s), 7.02 (1H, d, J=2.2 Hz), 6.93 (1H, m), 3.79 (3H, s), 3.14 (1H, q, J=7.3 Hz), 1.52 (3H, s), 1.32 (3H, s), 1.24 (3H, d, J=7.3 Hz)
13C-NMR(CDCl3;150 MHz):δ 188.40, 156.35, 153.94, 137.21, 119.89, 118.63, 105.94, 92.23, 55.96, 45.02, 27.93, 22.03, 14.49
IR νmax(cm-1):2961, 2923, 2850, 1684, 1460, 1394, 1267, 1034
MS(relative intensity %):220 (M+, 100), 205 (15), 177 (34), 159 (59), 121 (27), 105 (13), 91 (49), 77 (55)
λabs.max(nm):367
λfl.max(nm):454
また、得られた蛍光性化合物(1)−1の蛍光収率は0.26であった。
(蛍光性化合物(2)−1の製造)
ニトロメタン(20mL)に過塩素酸リチウム(6.3834g、0.06mol)を溶解させ、3M過塩素酸リチウム/ニトロメタン溶液を調製した。ここに酢酸(1mL)を添加し、2,5−ジヒドロキシベンズアルデヒド(13.8mg、0.1mmol)と2−メチル−2−ブテン(106μL、1.0mmol)とを加え、陽極にカーボンフェルト、陰極に白金板を用いて、室温で定電位電解(参照電極に対して1.2V)を行った。4.4F/mol通電後、生成物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。次いで、硫酸マグネシウムで乾燥させた後、濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=15:1(体積比))により精製し、蛍光性化合物(2)−1を得た(収率71%)。
1H-NMR(CDCl3;600 MHz):δ 10.27 (1H, s), 6.74 (1H, s), 6.73 (1H, s), 3.44 (1H, q, J=7.3 Hz), 3.11 (1H, q, J=7.3 Hz), 3.08 (1H, q, J=7.3 Hz), 1.51 (3H, s), 1.49 (3H, s), 1.44 (3H, s), 1.33 (3H, s), 1.30 (3H, s), 1.29 (3H, s), 1.21 (3H, d, J=7.3 Hz), 1.11 (3H, d, J=7.3 Hz)
13C-NMR(CDCl3;150 MHz):δ 189.08, 156.35, 151.80, 134.30, 134.26, 131.13, 116.20, 116.13, 113.01, 112.87, 91.78, 91.52, 89.13, 45.49, 45.46, 45.24, 45.21, 28.28, 28.20, 28.13, 28.02, 22.48, 22.45, 22.11, 22.03, 15.97, 15.80, 14.79, 14.46
IR νmax(cm-1):2972, 2927, 2867, 2850, 2756, 1684, 1444, 1394, 1300, 1061
MS(relative intensity %):274 (M+, 75), 259 (100), 217 (27), 105 (8), 91 (23), 77 (31)
λabs.max(nm):395
λfl.max(nm):495
また、得られた蛍光性化合物(2)−1の蛍光収率は0.65であった。
(蛍光性化合物(1)−2の製造)
ニトロメタン(20mL)に過塩素酸リチウム(6.3834g、0.06mol)を溶解させ、3M過塩素酸リチウム/ニトロメタン溶液を調製した。ここに酢酸(1mL)を添加し、2−ヒドロキシ−5−メトキシアセトフェノン(16.6mg、0.1mmol)とスチレン(34.4μL、0.3mmol)とを加え、陽極にカーボンフェルト、陰極に白金板を用いて、室温で定電位電解(参照電極に対して1.1V)を行った。2.5F/mol通電後、生成物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。次いで、硫酸マグネシウムで乾燥させた後、濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=10:1(体積比))により精製し、蛍光性化合物(1)−2を得た(収率100%)。
1H-NMR(CDCl3;600 MHz):δ 7.39 (4H, d, J=3.7 Hz), 7.34 (1H, m), 7.23 (1H, d, J=2.9 Hz), 6.97 (1H, m), 5.87 (1H, dd, J=8.8 Hz, J=8.8 Hz), 3.80 (3H, s), 3.64 (1H, dd, J=16.1 Hz, J=8.8 Hz), 3.19 (1H, dd, J=16.1 Hz, J=8.1 Hz), 2.66 (3H, s)
13C-NMR(CDCl3;150 MHz):δ 196.64, 154.68, 154.00, 141.42, 130.27, 128.71, 128.16, 125.47, 119.82, 118.53, 109.34, 84.97, 55.96, 37.86, 31.25
IR νmax(cm-1):3066, 3033, 3000, 2939, 2839, 2833, 1672, 1461, 1189, 1038
MS(relative intensity %):268 (M+, 59), 253 (22), 165 (27), 152 (21), 105 (14), 91 (22), 77 (36), 43 (100)
λabs.max(nm):350
λfl.max(nm):430
また、得られた蛍光性化合物(1)−2の蛍光収率は0.19であった。
(蛍光性化合物(1)−3の製造)
ニトロメタン(20mL)に過塩素酸リチウム(6.3834g、0.06mol)を溶解させ、3M過塩素酸リチウム/ニトロメタン溶液を調製した。ここに酢酸(1mL)を添加し、2−ヒドロキシ−5−メトキシアセトフェノン(16.6mg、0.1mmol)と適当量のイソブテンとを加え、陽極にカーボンフェルト、陰極に白金板を用いて、室温で定電位電解(参照電極に対して1.1V)を行った。2.5F/mol通電後、生成物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。次いで、硫酸マグネシウムで乾燥させた後、濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=5:1(体積比))により精製し、蛍光性化合物(1)−3を得た(収率84%)。
1H-NMR(CDCl3;600 MHz):δ 7.17 (1H, d, J=2.9 Hz), 6.93 (1H, m), 3.78 (3H, s), 3.00 (2H, s), 2.61 (3H, s), 1.51 (6H, s)
13C-NMR(CDCl3;150 MHz):δ 197.05, 154.37, 153.42, 131.15, 119.88, 118.97, 108.94, 88.09, 55.96, 42.32, 31.22, 28.19
IR νmax(cm-1):2972, 2933, 2844, 1672, 1467, 1372, 1145, 1044
MS(relative intensity %):220 (M+, 60), 205 (42), 177 (7), 163 (23), 105 (6), 91 (19), 77 (16), 43 (100)
λabs.max(nm):351
λfl.max(nm):432
また、得られた蛍光性化合物(1)−3の蛍光収率は0.25であった。
(蛍光性化合物(1)−4の製造)
ニトロメタン(20mL)に過塩素酸リチウム(6.3834g、0.06mol)を溶解させ、3M過塩素酸リチウム/ニトロメタン溶液を調製した。ここに酢酸(1mL)を添加し、2−ヒドロキシ−5−メトキシアセトフェノン(16.6mg、0.1mmol)と2,3−ジメチル−2−ブテン(119μL、1mmol)とを加え、陽極にカーボンフェルト、陰極に白金板を用いて、室温で定電位電解(参照電極に対して1.1V)を行った。2.5F/mol通電後、生成物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。次いで、硫酸マグネシウムで乾燥させた後、濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=10:1(体積比))により精製し、蛍光性化合物(1)−4を得た(収率92%)。
1H-NMR(CDCl3;600 MHz):δ 7.15 (1H, d, J=2.9 Hz), 6.84 (1H, d, J=2.9 Hz), 3.79 (3H, s), 2.62 (3H, s), 1.35 (6H, s), 1.19 (6H, s)
13C-NMR(CDCl3;150 MHz):δ 197.03, 153.80, 152.82, 142.15, 120.26, 116.85, 108.21, 93.06, 55.90, 45.73, 31.23, 23.90, 23.00
IR νmax(cm-1):2972, 2939, 2872, 2839, 1678, 1461, 1372, 1211, 1111
MS(relative intensity %):248 (M+, 71), 233 (82), 191 (14), 91 (15), 77 (15), 65 (8), 43 (100)
λabs.max(nm):348
λfl.max(nm):433
また、得られた蛍光性化合物(1)−4の蛍光収率は0.31であった。
(蛍光性化合物(1)−5の製造)
ニトロメタン(20mL)に過塩素酸リチウム(6.3834g、0.06mol)を溶解させ、3M過塩素酸リチウム/ニトロメタン溶液を調製した。ここに酢酸(1mL)を添加し、2−ヒドロキシ−5−メトキシアセトフェノン(16.6mg、0.1mmol)と1−メチルシクロヘキサン(71.2μL、0.6mmol)とを加え、陽極にカーボンフェルト、陰極に白金板を用いて、室温で定電位電解(参照電極に対して1.1V)を行った。3.0F/mol通電後、生成物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。次いで、硫酸マグネシウムで乾燥させた後、濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=10:1(体積比))により精製し、蛍光性化合物(1)−5を得た(収率80%)。
1H-NMR(CDCl3;600 MHz):δ 7.15 (1H, d, J=2.9 Hz), 6.87 (1H, m), 3.79 (3H, s), 3.08 (1H, t, J=5.1 Hz), 2.62 (3H, s), 1.91 (1H, m), 1.73 (2H, m), 1.59 (2H, m), 1.33 (2H, m), 1.54 (3H, s)
δ 7.11 (1H, d, J=2.9 Hz), 6.84 (1H, m), 3.79 (3H, s), 2.95 (1H, m), 2.64 (3H, s), 2.16 (2H, m), 2.00 (1H, td, J=12.5 Hz, J=4.4 Hz), 1.80 (2H, m), 1.50~1.43 (3H, m), 1.14 (3H, s)
13C-NMR(CDCl3;150 MHz):δ 197.10, 154.21, 153.65, 136.47, 120.57, 117.47, 108.25, 90.05, 55.91, 46.37, 34.12, 31.26, 25.84, 25.46, 20.88, 17.53
δ 197.17, 154.67, 153.75, 135.68, 120.77, 116.65, 107.28, 92.01, 55.87, 51.44, 36.71, 31.30, 23.49, 23.02, 21.74, 17.53
IR νmax(cm-1):2933, 2861, 1672, 1461, 1378, 1261, 1195, 1038
MS(relative intensity %):260 (M+, 54), 245 (9), 217 (18), 192 (60), 91 (15), 77 (20), 43 (100)
λabs.max(nm):350
λfl.max(nm):432
また、得られた蛍光性化合物(1)−5の蛍光収率は0.22であった。
(蛍光性化合物(1)−6の製造)
ニトロメタン(20mL)に過塩素酸リチウム(6.3834g、0.06mol)を溶解させ、3M過塩素酸リチウム/ニトロメタン溶液を調製した。ここに酢酸(1mL)を添加し、2−ヒドロキシ−5−メトキシアセトフェノン(16.6mg、0.1mmol)と酢酸シトロネリル(59.5mg,0.3mmol)とを加え、陽極にカーボンフェルト、陰極に白金板を用いて、室温で定電位電解(参照電極に対して1.1V)を行った。2.5F/mol通電後、生成物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。次いで、硫酸マグネシウムで乾燥させた後、濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=10:1(体積比))により精製し、蛍光性化合物(1)−6を得た(収率86%)。
1H-NMR(CDCl3;600 MHz):δ 7.17 (1H, d, J=2.2 Hz), 6.93 (1H, m), 4.12 (2H,m), 3.79 (3H, s), 2.93 (1H, q, J=8.1 Hz), 2.60 (3H, s), 2.05 (3H, s), 2.04 (3H, s), 1.73~1.57 (4H, m), 1.51 (3H, s), 1.50 (3H, s), 1.37 (3H, s), 1.36 (3H, s), 1.27 (1H, m), 0.96 (3H, d, J=6.6 Hz), 0.95 (3H, d, J=6.6 Hz)
13C-NMR(CDCl3;150 MHz):δ 197.02, 171.14, 171.10, 153.69, 153.66, 153.38, 153.35, 136.02, 136.01, 119.99, 118.90, 118.75, 108.55, 108.51, 90.96, 90.92, 62.73, 60.35, 55.93, 50.52, 50.49, 35.41, 35.35, 34.93, 34.82, 31.24, 30.25, 28.84, 28.77, 27.49, 27.42, 22.12, 22.07, 21.01, 20.98, 19.34, 19.31, 14.16
IR νmax(cm-1):2961, 2933, 2867, 1739, 1672, 1461, 1372, 1239, 1044
λabs.max(nm):350
λfl.max(nm):432
また、得られた蛍光性化合物(1)−6の蛍光収率は0.26であった。
Claims (8)
- 下記一般式(1)で表される蛍光性化合物。
- 前記R11、R14、R15、R17及びR18が、それぞれ独立に水素原子又は置換基を有していても良いアルキル基であり、前記R12及びR13が、それぞれ独立に水素原子又は置換基を有していても良いアルキル基若しくはアリール基であり、前記16が、置換基を有していても良いアルキル基である請求項1に記載の蛍光性化合物。
- 前記R11が、水素原子又は炭素数が1〜5の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基であり、前記R12及びR13が、それぞれ独立に水素原子、炭素数が1〜5の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はフェニル基であり、前記R14及びR15が、それぞれ独立に水素原子又は置換基を有していても良い炭素数が1〜10の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基であり、前記16が、炭素数が1〜5の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基であり、前記R17及びR18が水素原子である請求項2に記載の蛍光性化合物。
- 下記一般式(2)で表される蛍光性化合物。
- 前記R20、R21、R24、R25、R28及びR29が、それぞれ独立に水素原子又は置換基を有していても良いアルキル基であり、前記R22、R23、R26及びR27が、それぞれ独立に置換基を有していても良いアルキル基である請求項4に記載の蛍光性化合物。
- 前記R20、R21、R24、R25、R28及びR29が、それぞれ独立に水素原子又は炭素数が1〜5の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基であり、前記R22、R23、R26及びR27が、それぞれ独立に炭素数が1〜5の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基である請求項5に記載の蛍光性化合物。
- 下記一般式(1a)で表される化合物と、下記一般式(1b)で表される化合物と、を電解反応させる工程を有することを特徴とする下記一般式(1)で表される蛍光性化合物の製造方法。
- 下記一般式(2a)で表される化合物と、下記一般式(2b)で表される化合物と、下記一般式(2c)で表される化合物と、を電解反応させる工程を有することを特徴とする下記一般式(2A)、(2B)又は(2C)で表される蛍光性化合物の製造方法。
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JPN6014008610; 日本農芸化学会大会講演要旨集 Vol.2009, 20090305, Page.181 * |
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