JP6202431B2

JP6202431B2 - かご型シルセスキオキサン誘導体

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Publication number: JP6202431B2
Application number: JP2013181594A
Authority: JP
Inventors: 山口　和夫; 和夫山口; 義夫加部; 紀子力石
Original assignee: Kanagawa University
Current assignee: Kanagawa University
Priority date: 2012-09-04
Filing date: 2013-09-02
Publication date: 2017-09-27
Anticipated expiration: 2033-09-02
Also published as: JP2014065706A

Description

本発明は、かご型シルセスキオキサン誘導体に関する。

有機−無機ハイブリッド材料の一つであるかご型シルセスキオキサンは、無機シリカと有機シリコーンの中間的な物質である。かごの構造や置換基を変化させることでさまざまな性質の材料を作ることができるため、近年電子材料や光学材料の分野への応用の期待が高まっている。例えば、かご型シルセスキオキサンを添加した材料やかご型シルセスキオキサンをグラフト化したポリマーでは、溶解性、親和性、熱特性、機械強度、光学透過性、ガス透過性、誘電率、難燃性等を高めることができるといわれている。他の材料に化学結合させてかご型シルセスキオキサンを導入する場合、例えばポリマーに結合させてポリマー性能の改良を図る場合、あるいは、金属表面に結合させて表面改質を図る場合等は、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシル基、スルファニル基、スルホン酸基等の反応性官能基をもつかご型シルセスキオキサンが必要であり（特許文献１〜２を参照）、これらは不完全かご型シルセスキオキサンとシランカップリング剤との反応で得られることが知られている（特許文献３〜４を参照）。

特開２０１１−１２８２３９号公報特開２０１１−３４０８３号公報米国特許第５４８４８６７号明細書特表２００９−５０４８９０号公報

本発明は、新規なかご型シルセスキオキサン誘導体を提供することを目的とする。

本発明の新規なかご型シルセスキオキサン誘導体は、光分解型かご型シルセスキオキサン誘導体及び活性エステル型かご型シルセスキオキサン誘導体である。より具体的には、本発明は以下の通りである。

［１］式（１）で表される光分解型かご型シルセスキオキサン誘導体。

（式中、Ｒはそれぞれ独立に、炭化水素基を示し、Ｒ^１は水素原子、又は置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基を示し、Ｒ^２及びＲ^３は、それぞれ独立に、水素原子、又はフッ素原子で置換してもよいアルコキシ基を示す。Ｇは、−ＣＯＯ−，−ＳＯ_２Ｏ−，−Ｏ−、−Ｓ−，−ＮＨＣＯＯ−、−ＳＣＯＯ−、−Ｏ−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎ−ＣＨ_２ＣＯＯ−、又は−Ｏ−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎ−ＣＨ_２ＳＯ_２Ｏ−を示す。ｎは０以上の整数を、ｍは２〜２０の整数を示す。）

［２］式（２）で表される活性エステル型かご型シルセスキオキサン誘導体。

（式中、Ｒはそれぞれ独立に、炭化水素基を示し、ｐは２〜２０の整数を表し、Ｙは活性エステル基を示す。）

［３］上記活性エステル基Ｙが、式（Ｙ１）〜（Ｙ８）のいずれかである［２］記載の活性エステル型かご型シルセスキオキサン誘導体。

［４］［１］記載の光分解型かご型シルセスキオキサン誘導体に光を照射することによる式（３）で表される反応性官能基を有するかご型シルセスキオキサンの製造方法。

（式中、Ｒはそれぞれ独立に、炭化水素基を示し、Ｗは、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ_２ＯＨ、−ＮＨ_２、−ＳＨ、−ＯＨ、−Ｏ−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎＣＨ_２ＣＯＯＨ、又は−Ｏ−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎＣＨ_２ＳＯ_２ＯＨを表し、ｎは０以上の整数を、ｍは２〜２０の整数を示す。）

本発明によれば、新規なかご型シルセスキオキサン誘導体を提供することができる。

≪かご型シルセスキオキサン誘導体≫
本発明に係る新規なかご型シルセスキオキサン誘導体は、式（１）で表される光分解型かご型シルセスキオキサン誘導体である。

上記式中、Ｒはそれぞれ独立に、炭化水素基を示す。炭化水素基の炭素数は、１〜２０のものが好ましく、１〜１０がより好ましい。炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アリールアルキル基等が挙げられる。具体的には、アルキル基としては、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、ｔｅｒｔ−ブチル基、イソオクチル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基等が挙げられる。また、アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基等が挙げられる。アルキニル基としては、２−プロピニル基等が挙げられる。アリール基としては、フェニル基、トリル基、ジメチルフェニル基、エチルフェニル基等が挙げられる。アリールアルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。

また、上記式中、Ｒ^１は水素原子、又は置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基を示す。脂肪族炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基が挙げられる。アルキル基は、直鎖状であってもよいし、分岐状であってもよく、炭素数１〜１０のものが好ましく、１〜６がより好ましい。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、ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基が挙げられる。また、アルケニル基としては、炭素数２〜１０のものが好ましく、２〜７がより好ましい。具体的には、ビニル基、アリル基、２−ブテニル基、２−ペンテニル基、２−ヘプチニル基等が挙げられる。アルキニル基としては、炭素数３〜１０のものが好ましく、３〜８がより好ましい。具体的には、２−プロピニル基等が挙げられる。脂肪族炭化水素基が有してもよい置換基としては、アルコキシ基、アシル基が挙げられる。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、ホルミル基、アセチル基等が挙げられる。これらの中でもＲ^１として特に水素原子又はメチル基を好適なものとして挙げることができる。

また、上記式中、Ｒ^２及びＲ^３は、それぞれ独立に、水素原子、又はフッ素原子で置換されていてもよいアルコキシ基を示す。アルコキシ基における炭素数は１〜１２が好ましく、１〜７が特に好ましい。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ヘキシルオキシ基、４，４，５，５，６，６，７，７，７−ノナフルオロヘプチルオキシ基、４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１１，１１，１１−ヘプタデカフルオロウンデシルオキシ基等が挙げられる。

また、上記式中、Ｇは、−ＣＯＯ−，−ＳＯ_２Ｏ−，−Ｏ−、−Ｓ−，−ＮＨＣＯＯ−、−ＳＣＯＯ−、−Ｏ−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎ−ＣＨ_２ＣＯＯ−、又は−Ｏ−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎ−ＣＨ_２ＳＯ_２Ｏ−を示す。ｎは０以上の整数を示す。

また、上記式中、ｍは２〜２０の整数を示す。好ましくは、２〜１５の整数を示す。

式（１）の化合物としては、具体的には、以下の化合物を例示できる。

本発明に係る他の新規なかご型シルセスキオキサン誘導体は、式（２）で表される活性エステル型かご型シルセスキオキサン誘導体である。

上記式中、Ｒは式（１）と同様である。
上記式中、ｐは２〜２０の整数を表す。ｐは２〜１５の整数であることがより好ましい。

上記式中、Ｙは活性エステル基を示す。活性エステル基は、カルボキシ基を活性化して反応性を高める基であれば特に限定されず、具体的には、下記に示す（Ｙ１）〜（Ｙ８）基を挙げることができる。これらの中でもＮ−ヒドロキシスクシンイミドエステル基（Ｙ１）が好ましい。

式（２）の化合物としては、具体的には、以下の化合物を例示できる。

≪かご型シルセスキオキサン誘導体の製造≫
本発明の光分解型かご型シルセスキオキサン誘導体及び活性エステル型かご型シルセスキオキサン誘導体は、不完全かご型シルセスキオキサンとシランカップリング剤とを反応させることにより製造できる。

上記不完全かご型シルセスキオキサンは、特表２００３−５１０３３７号公報等に記載された公知の方法によって合成することができ、例えば、ＲＳｉＯＭｅ_３をアセトン、メタノール等の溶媒中、ＬｉＯＨを添加し加熱撹拌して反応させた後、ＨＣｌ水溶液で処理することにより得られる。得られる不完全かご型シルセスキオキサンの骨格は合成条件に依存するが、安定に生成しやすいものとして、［（ＲＳｉＯ_１．５）_７（ＨＯＳｉＯ_１．０）_１］_Σ８、［（ＲＳｉＯ_１．５）_６（Ｒ（ＯＨ）ＳｉＯ_１．０）_２］_Σ８、及び［（ＲＳｉＯ_１．５）_４（Ｒ（ＨＯ）ＳｉＯ_１．０）_３］_Σ７を挙げることができる。特に式（４）の化合物［（ＲＳｉＯ_１．５）_４（Ｒ（ＨＯ）ＳｉＯ_１．０）_３］_Σ７は市販されているものがあり、簡便に用いることができる。

本発明で用いるシランカップリング剤は、光分解性の基を有する式（５）で表される化合物、又は活性エステル基を有する式（６）で表される化合物である。

上記式（５）において、Ｒ^１〜Ｒ^３，ｍは式（１）と同様である。Ｘはアルコキシ基又はハロゲン原子を表す。アルコキシ基における炭素数は１〜７が好ましく、メトキシ基が特に好ましい。ハロゲン原子としては、塩素、臭素、ヨウ素が好ましく、塩素が特に好ましい。

上記式（６）において、Ｙ，ｐは式（２）と同様である。また、Ｘは式（５）と同様である。

式（５）で表されるシランカップリング剤は、特開２００９−２１５１９７号公報、特開２００２−８０４８１号公報、特開２００３−３２１４７９号公報等を参照し、例えば以下のように製造することができる。

式（５）において、Ｇが−ＣＯＯ−であるシランカップリング剤（５Ａ）は、下記のスキームに従い合成できる。芳香族ケトン（７）に硝酸を反応させてニトロ基を導入し（８）とした後、水素化ホウ素ナトリウム等で還元してアルコール（９）を得る。次に末端に二重結合を有するカルボン酸（１０）と脱水縮合させてエステル結合を形成させる（１１）。その後、塩化白金（ＩＶ）酸六水和物を触媒として、化合物（１１）とシラン化合物（１２）とのヒドロシリル化反応を行い、シランカップリング剤（５Ａ）を得る。

式（５）において、Ｇが−Ｏ−であるシランカップリング剤（５Ｂ）は、下記のスキームに従い合成できる。末端に二重結合を有するアルコール（１４）とｏ−ニトロフェニル基を有する臭化物（１３）とのウイリアムソンエーテル合成により化合物（１５）を得る。その後、塩化白金（ＩＶ）酸六水和物を触媒として、化合物（１５）とシラン化合物（１２）とのヒドロシリル化反応を行い、シランカップリング剤（５Ｂ）を得る。

また、シランカップリング剤（５Ｂ）は、下記のスキームに従っても合成できる。ｏ−ニトロフェニルケトン（８）をヒドラジンと反応させて化合物（１６）とし、さらに、二酸化マンガンで酸化してジアゾ化合物（１７）とする。これに過塩素酸の存在下、末端に二重結合を有するアルコール（１４）と反応させて化合物（１５）を得、シラン化合物（１２）とヒドロシリル化反応を行い、シランカップリング剤（５Ｂ）を得る。

式（５）において、Ｇが−ＮＨＣＯＯ−のシランカップリング剤（５Ｃ）は、下記のスキームに従い合成できる。ｏ−ニトロフェニルエチルアルコール（９）とＮ，Ｎ’−ジスクシンイミジルカーボネートとを第三アミンの存在下反応させてカーボネート（１８）を得る。これにシリル基を有するアミン（１９）を反応させて、シランカップリング剤（５Ｃ）を得る。

式（５）において、Ｇが−ＳＯ_２Ｏ−のシランカップリング剤（５Ｄ）は、下記のスキームに従い合成できる。末端に二重結合を有する臭化物（２０）に亜硫酸ナトリウムを作用させ、スルホネートナトリウム（２１）を得、これをイオン交換樹脂に通して、スルホン酸（２２）を得る。次にｏ−ニトロフェニル基を有するジアゾ化合物（１７）と反応させてスルホネート（２３）とし、シラン化合物（１２）とヒドロシリル化反応を行い、シランカップリング剤（５Ｄ）を得る。

式（５）において、Ｇが−Ｓ−であるシランカップリング剤（５Ｅ）は下記のスキームに従い、合成できる。ｏ−ニトロフェニル基を有する臭化物（１３）とシリル基を有するチオール（２４）とのウイリアムソンエーテル合成により、シランカップリング剤（５Ｅ）を得る。

式（５）において、Ｇが−ＳＣＯＯ−であるシランカップリング剤（５Ｆ）は、下記のスキームに従い合成できる。カーボネート（１８）と末端に二重結合を有するチオール（２５）との反応によりチオカーボネート（２６）を得る。これにシラン化合物（１２）を作用させてヒドロシリル化反応を行い、シランカップリング剤（５Ｆ）を得る。

式（６）で表されるシランカップリング剤は、特開２００５−２２５７８９号公報等を参照し、以下のように合成することができる。

上記式中−ＣＯＺは式（６）中のＹと同じ基を表す。末端に二重結合を有するカルボン酸（２７）と炭酸化合物（２８）とを塩基の存在下反応させて−ＣＯＺで表される活性エステル（２９）を形成させ、次いでシラン化合物（１２）と反応させてシランカップリング剤（６）を得る。あるいは、カルボン酸（２７）とアルコール類（３０）との脱水縮合により活性エステル（２９）を形成させ、次いでシラン化合物（１２）と反応させてシランカップリング剤（６）を得る。

上記のようにして得られたシランカップリング剤（５）又は（６）と、不完全かご型シルセスキオキサン（４）とは、酸又は塩基触媒の存在下、溶媒中で撹拌することにより反応し、本発明の新規なかご型シスセスキオキサン誘導体を得ることができる。

上記反応に用いられる溶媒としては、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、ヘキサン、トルエン等が挙げられる。これらの溶媒を単独で用いても混合して用いてもよい。

上記反応に用いられる触媒としては、トリエチルアミン、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、炭酸水素ナトリウム等の塩基、酢酸、塩酸等の酸が挙げられる。特に塩基触媒を用いることが好ましい。触媒の添加量は、不完全かご型シルセスキオキサンに対し、０．１〜４モル／モル用いることが好ましく、２〜３モル／モル用いることがより好ましい。

シランカップリング剤は、不完全かご型シルセスキオキサンに対し、１〜３モル／モル用いることが好ましく、１〜１．５モル／モル用いることがより好ましい。

反応温度は、−２０〜１００℃が好ましく、０〜２５℃がより好ましい。

具体的には、脱水テトラヒドロフラン中に不完全かご型シルセスキオキサン（４）を溶解させ、トリエチルアミン存在下、シランカップリング剤（５）又は（６）を添加後、室温で撹拌した後、カラムクロマトグラフィーに付して目的のかご型シルセスキオキサン（１）又は（２）を単離する方法をとることが好ましい。

≪かご型シルセスキオキサン誘導体の反応≫
本発明の光分解型かご型シルセスキオキサン誘導体（１）は、光分解性の保護基を有するため、光を照射することにより、容易に光分解型の保護基をはずすことができ、式（３）で表されるかご型シルセスキオキサンカルボン酸、かご型シルセスキオキサンアルコール、かご型シルセスキオキサンチオール、かご型シルセスキオキサンスルホン酸、かご型シルセスキオキサンアミン等を得ることができる。

上記式（３）中、Ｒ、ｍは上記式（１）と同様である。Ｗは−ＣＯＯＨ、−ＳＯ_２ＯＨ、−ＮＨ_２、−ＳＨ、−ＯＨ、−Ｏ−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎＣＨ_２ＣＯＯＨ、又は−Ｏ−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎＣＨ_２ＳＯ_２ＯＨを表し、ｎは０以上の整数を示す。

脱保護反応は、光分解型かご型シルセスキオキサン誘導体（１）を溶媒に溶解させ、光照射しながら撹拌することにより行うことができる。

溶媒としては、ヘキサン、酢酸エチル、エチルアセテート、クロロホルム、テトラヒドロフラン等が挙げられ、この中でも、脱水処理したテトラヒドロフランを用いることが特に好ましい。

照射光としては、光分解性の保護基を離脱して官能基を露出することができるものであれば、特に制限されないが、紫外線（１０〜４００ｎｍ）であることが好ましい。より好ましくは、３００ｎｍ以上の波長を用いる。

また、本発明の活性エステル型かご型シルセスキオキサン誘導体（２）は、活性エステルの高い反応性を利用して官能基を変換することができる。例えば、アミンと容易に反応してアミドを生成することができる。また、カルボン酸と反応して酸無水物を生成することができる。このように、活性エステル型かご型シルセスキオキサン誘導体（２）は、新たな修飾を加え、性能の調整をすることも可能である。

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。以下の実施例では、式（１）又は（２）で表される化合物として、下記の化合物（１ａ）、（１ｂ）、（２ａ）を製造した。

［合成例１］
＜光分解型かご型シルセスキオキサン誘導体（１）の合成＞

ナスフラスコに１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）３．５６ｇ（１８．６ｍｍｏｌ）を加え、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）３５ｍｌに溶解させ、１０分撹拌し０℃に冷却した。反応混合液に、ＴＨＦ２０ｍｌに溶解した４−ペンテン酸（１０ａ）１．４６ｍｌ（１４．６ｍｍｏｌ）、４，５−ジメトキシ−２−ニトロベンジルアルコール（９ａ）２．５２ｇ（１１．８ｍｍｏｌ）、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン（ＤＭＡＰ）１．８０ｇ（１４．７ｍｍｏｌ）を反応混合液に滴下し、滴下終了後室温へと昇温して一晩撹拌した。薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）により原料の消失を確認後、０．０３規定の塩酸６７ｍｌを加え、ヘキサン５０ｍｌで三回抽出した。有機層に硫酸マグネシウムを加えて乾燥、ろ過し、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム）で精製し、黄色固体の４−ペンテン酸４，５−ジメトキシ―２−ニトロベンジル（１１ａ）を３．４６ｇ得た。収率は９９％であった。物性値は以下の通りである。

ＩＲ（ＫＢｒｄｉｓｋ）：２９４１、２８５０、１７４１、１５２１、１３２１ｃｍ^−１；
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ
２．４５（ｍ、２Ｈ、ＣＨ_２）、
２．５３（ｔ、Ｊ＝６．９Ｈｚ、ＣＨ_２）、
３．９７（ｓ、３Ｈ、ＯＣＨ_３）、
３．９９（ｓ、３Ｈ、ＯＣＨ_３）、
５．０２、５．０８（ｄ、Ｊ＝１０．０Ｈｚ、１Ｈ、ｄ、Ｊ＝１７．１Ｈｚ、１Ｈ、ＣＨ_２）、
５．５２（ｓ、２Ｈ、ＣＨ_２）、
５．８５（ｄｄ、Ｊ＝１０．０Ｈｚ、Ｊ＝１７．１Ｈｚ、１Ｈ、＝ＣＨ）、
７．００（ｓ、１Ｈ、Ａｒ）、
７．７２（ｓ、１Ｈ、Ａｒ）；
ＵＶ：（０．１ｍＭ／ＥｔＯＨ）λ_ｍａｘ３３７ｎｍ、Σ ５４００ｄｍ^３ｍｏｌ^−１ｃｍ^−１．

ナスフラスコに、４−ペンテン酸−４，５−ジメトキシ−２−ニトロベンジル（１１ａ）１．００ｇ（３．３９ｍｍｏｌ）を入れ、２時間真空乾燥した。窒素下でトリクロロシラン１．１０ｇ（８．１２ｍｍｏｌ）を入れ、クロロホルム１ｍｌを加えた。カルステッド触媒を数滴加え５時間磁気撹拌した。反応混合溶液から溶媒と原料を除去し、褐色粘体の（４，５−ジメトキシ−２−ニトロベンジル）５−トリクロロシリルペンタノエート（５Ａａ）１．４１ｇを得た。収率は９５％であった。物性値は以下の通りである。

ＩＲ（ＫＢｒｄｉｓｋ）：１７３５、１５２４、１３３２ｃｍ^−１；
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ
１．４３（ｍ、２Ｈ、ＳｉＣＨ_２）、
１．６５（ｍ、２Ｈ、ＣＨ_２）、
１．８０（ｑｕｉｎ、Ｊ＝７．３Ｈｚ、ＣＨ_２）、
２．４６（ｔ、Ｊ＝７．３Ｈｚ、２Ｈ、ＣＨ_２）、
３．９６（ｓ、３Ｈ、ＯＣＨ_３）、
３．９９（ｓ、３Ｈ、ＯＣＨ_３）、
５．５１（ｓ、２Ｈ、ＣＨ_２）、
６．９８（ｓ、１Ｈ、Ａｒ）、
７．７２（ｓ、１Ｈ、Ａｒ）．

３０ｍｌ二口ナスフラスコにトリシラノールイソブチルシルセスキオキサン（４ａ）２．１０ｇ（２．６５ｍｍｏｌ）（白色固体）を入れ、２時間真空乾燥を行い、乾燥ＴＨＦ５ｍｌを加えて溶解させた。乾燥ＴＨＦ５ｍｌに溶解した（４，５−ジメトキシー２−ニトロベンジル）５−トリクロロシリルペタノエート（５Ａａ）１．４１ｇ（３．２７ｍｍｏｌ）（黄色固体）、トリエチルアミン０．８８ｇ（８．７０ｍｍｏｌ）を加え、６９時間４０分撹拌した。撹拌後、沈殿物をろ過し、ろ液を濃縮し、カラムクロマトグラフィー（カラム径５．５ｃｍ、長さ３０ｃｍ、展開溶媒：ヘキサン：酢酸エチル＝４：１）で精製し、得られた溶液を濃縮し、黄色固体０．６２ｇを得た。クロロホルム１ｍｌに溶解させ、メタノール２０ｍｌ中に再沈殿させ、濾別後、４時間真空乾燥を行い、淡黄色固体の（４，５−ジメトキシ−２−ニトロベンジル）オキシカルボニルブチルイソブチルシルセスキオキサン（１ａ）１．１８ｇを得た。得られた固体はヘキサン、クロロホルム、ＴＨＦに可溶であるが、メタノール、アセトニトリルには難溶だった。物性値は以下の通りである。

元素分析：ＣａｌｃｄｆｏｒＣ_４２Ｈ_８１ＮＯ_１８Ｓｉ_３：Ｃ，４５．３３；Ｈ，７．３４；Ｎ，１．２６％．Ｆｏｕｎｄ：Ｃ，４５．３９；Ｈ，７．３３；Ｎ，１．２１％；
ＨＲＭＳ（ＥＳＩ）：１０３６．３１００，ｃａｌｃｄｆｏｒＣ_３７Ｈ_７５Ｏ_１６ＮＳｉ_８Ｎａ［Ｍ＋Ｎａ］^＋１０３６．３１３８．
ＴＧ／ＤＴＡ：重量減少を伴わない吸熱ピーク１９５℃、分解開始温度２１５℃、吸熱ピーク２７７、３００、３３６℃；
ＩＲ（ＫＢｒｄｉｓｋ）：１７４４、１５２４、１３３２、１１０７ｃｍ^−１；
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ
０．５９〜０．６４（ｍ、１６Ｈ、ＳｉＣＨ_２）、
０．９３〜０．９６（ｑ、Ｊ＝８Ｈｚ、４２Ｈ、ＣＨ_３）、
１．４７〜１．５４（ｍ、２Ｈ、ＣＨ_２）、
１．７２（ｑ、Ｊ＝１６Ｈｚ、２Ｈ、ＣＨ_２）、
１．７９〜１．９０（ｍ、９Ｈ、ＣＨ）、
２．４２（ｔ、Ｊ＝８Ｈｚ、２Ｈ、ＣＨ_２）、
３．９７（ｄ、Ｊ＝８Ｈｚ、６Ｈ、ＯＣＨ_３）、
５．５１（ｓ、２Ｈ、ＯＣＨ_２）、
７．００（ｓ、１Ｈ、Ａｒ）、
７．７２（ｓ、１Ｈ、Ａｒ）；
^１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ１１．８４、２２．４５、２２．４８、２２．５２、２３．８６、２３．８９、２５．６７、２５．７０、２７．９７、３３．９５、５６．４０、６３．０４、１２７．２７、１４０．０８、１４８．２７、１５３．４９、１６８．５３、１６９．１１、１７２．９３；
^２９Ｓｉ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ−６７．５０、−６７．２９、−６７．１４．

［合成例２］
＜光分解型かご型シルセスキオキサン誘導体（１）の反応＞

５００ｍｌ石英ビーカーに（４，５−ジメトキシ−２−ニトロベンジル）オキシカルボニルブチルイソブチルシルセスキオキサン（１ａ）０．２８ｇ（０．２６ｍｍｏｌ）を入れ、ＴＨＦ２５０ｍｌを加え、溶解させた。超高圧水銀灯を起動させ、光源が安定するまで１時間暖気を行った。水フィルターを用いて光源の波長をλ＞３００ｎｍとした。照度計を用いて、照度が１００ｍＷ／ｃｍ^２となる場所に試料溶液の入った石英ビーカーをセットし、撹拌しながら２２時間光照射を行った。光照射終了後、ろ液を濃縮し、その後クロロホルム１．５ｍｌに溶解させ、アセトニトリル５０ｍｌに再沈殿させ、褐色の固体として４−カルボキシブチルイソブチルシルセスキオキサン（３ａ）０．１５ｇを収率６２％で得た。得られた固体は、シクロヘキサン、クロロホルム、ＴＨＦに可溶であるが、メタノール、アセトニトリルには難溶であった。物性値は以下の通りである。

ＨＲＭＳ（ＥＳＩ）：９３９．２９５４，ｃａｌｃｄｆｏｒＣ_３３Ｈ_７２Ｏ_１４Ｓｉ_８Ｎａ［Ｍ＋Ｎａ］^＋９３９．２９７４．
ＴＧ／ＤＴＡ：重量減少を伴わない吸熱ピーク２１２℃、分解開始温度２１５℃、吸熱ピーク２６６、２７９、２８６、３４５℃；
ＩＲ（ＫＢｒｄｉｓｋ）：１７１２、１１０７ｃｍ^−１；
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ
０．５９〜０．６４（ｍ、１６Ｈ、ＳｉＣＨ_２）、
０．９５（ｄ、Ｊ＝８Ｈｚ、４２Ｈ、ＣＨ_３）、
１．４６（ｑ、Ｊ＝１６Ｈｚ、２Ｈ、ＣＨ_２）、
１．６８（ｑ、Ｊ＝１２Ｈｚ、２Ｈ、ＣＨ_２）、
１．８０〜１．８９（ｍ、７Ｈ、ＣＨ）、
２．３５（ｔ、Ｊ＝４、８Ｈｚ、２Ｈ、ＣＨ_２）；
^１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ１１．７６、２２．３３、２２．４７、２２．５２、２３．８６、２３．８９、２５．６６、２５．７０、２７．５８、３３．５３、１７８．８２；
^２９Ｓｉ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ−６７．６６、−６７．７２、−６７．８６．

［合成例３］
＜活性エステル型かご型シルセスキオキサン誘導体（２）の合成＞

窒素雰囲気下、２００ｍｌナスフラスコに炭酸Ｎ，Ｎ’−ジスクシンイミジル８．０６ｇ（４７．１ｍｍｏｌ）、４−ペンテン酸４．７４ｇ（４６．９ｍｍｏｌ）、ジメチルホルムアミド３０ｍｌ、トリエチルアミン６滴を加え室温で２３時間撹拌した。ＴＬＣより原料が消失したことを確認後、８０℃で溶媒と塩基を減圧留去した。水１００ｍｌ、２規定の塩酸１０ｍｌを加えた後、酢酸エチル１００ｍｌで３回抽出した。
有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液１００ｍｌで３回洗浄し、無水硫酸マグネシウム上で乾燥後、ろ過、濃縮し、３時間真空乾燥して白色の４−ペンテン酸Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル（２９ａ）７．１１ｇを収率７７％で得た。物性値は以下の通りである。

ＩＲ：１７２９ｃｍ^−１；
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ
２．４９（ｑ、Ｊ＝７．０Ｈｚ、２Ｈ、ＣＨ_２）、
２．７２（ｔ、Ｊ＝７．４Ｈｚ、２Ｈ、ＣＨ_２ＣＯ）、
２．８４（ｓ、４Ｈ、ＣＯＣＨ_２）、
５．１１（ｍ、２Ｈ、ＣＨ_２＝）、
５．８５（ｍ、１Ｈ、ＣＨ）．

２時間真空乾燥した４−ペンテン酸Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル（２９ａ）０．５６ｇ（２．８４ｍｍｏｌ）を窒素雰囲気下、クロロホルム２ｍｌに溶解した。カルステッド触媒４滴を加えた後、１ｍｌのクロロホルムに溶解したトリクロロシラン０．７３ｇ（５．３９ｍｍｏｌ）溶液を加え、室温で５時間撹拌した。未反応のトリクロロシランを減圧留去して、５−トリクロロシリル−ペンタン酸Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル（６ａ）０．８８ｇを白色固体として定量的に得た。物性値は以下の通りである。

ＩＲ：１７３８ｃｍ^−１；
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ
１．４７（ｔ、Ｊ＝８．０Ｈｚ、２Ｈ、Ｓｉ−ＣＨ_２）、
１．７２（ｍ、２Ｈ、ＣＨ_２）、
１．８８（ｍ、２Ｈ、ＣＨ_２）、
２．６４（ｔ、Ｊ＝６．０Ｈｚ、２Ｈ、ＣＯＣＨ_３）、
２．８４（ｓ、４Ｈ、ＣＯＣＨ_２）．

二口ナスフラスコにトリシラノールイソブチルシルセスキオキサン（４ａ）１．６１ｇ（２．０３ｍｍｏｌ）（白色固体）を入れ、２時間真空乾燥を行い、乾燥ＴＨＦ５ｍｌを加えて溶解させた。これにトリエチルアミン０．６１ｇ（６．００ｍｍｏｌ）を加え、氷浴した。乾燥ＴＨＦ７ｍｌに溶解した５−トリクロロシリル−ペンタン酸Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル（６ａ）０．６７ｇ（２．０１ｍｍｏｌ）（黄色固体）を滴下し、室温に戻して４０時間３０分撹拌した。撹拌後、沈殿物をろ過し、ろ液を濃縮し、カラムクロマトグラフィー（カラム径５．５ｃｍ、長さ３０ｃｍ、展開溶媒：ヘキサン：酢酸エチル＝４：１）で精製し、得られた溶液を濃縮し、白色固体として（Ｎ−スクシンイミジルオキシカルボニル）イソブチルシルセスキオキサン（２ａ）１．１３ｇを得た。得られた固体はヘキサン、クロロホルム、ＴＨＦに可溶であるが、メタノール、アセトニトリルには難溶だった。物性値を以下の通りである。

元素分析：ＣａｌｃｄｆｏｒＣ_３７Ｈ_７５ＮＯ_１６Ｓｉ_８：Ｃ，４３．８０；Ｈ，７．４５；Ｎ，１．３８％．Ｆｏｕｎｄ：Ｃ，４３．８１；Ｈ，７．３０；Ｎ，１．３６％；
ＨＲＭＳ（ＥＳＩ）：１０３６．３１００，ｃａｌｃｄｆｏｒＣ_３７Ｈ_７５Ｏ_１６ＮＳｉ_８Ｎａ［Ｍ＋Ｎａ］^＋１０３６．３１３８．
ＴＧ／ＤＴＡ：重量減少を伴わない吸熱ピーク１９５℃、分解開始温度２１５℃、吸熱ピーク２７７、３００、３３６℃；
ＩＲ（ＫＢｒｄｉｓｋ）：１８１８、１７８９、１４６６、１３６８、１３３３、１７４５、１１００ｃｍ^−１；
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ
０．５９〜０．６６（ｍ、１６Ｈ、ＳｉＣＨ_２）、
０．９５（ｄ、Ｊ＝１５Ｈｚ、４２Ｈ、ＣＨ_３）、
１．４３〜１．５５（ｍ、５Ｈ、ＣＨ_２）、
１．７３〜１．９２（ｍ、９Ｈ、ＣＨ、ＣＨ_２）、
２．５９（ｔ、Ｊ＝１０，１５Ｈｚ、２Ｈ、ＣＨ_２）、
２．８３（ｓ、４Ｈ、ＣＯＣＨ_２）；
^１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ１１．６９、２２．２３、２２．５０、２３．８８、２５．６０、２５．６７、２５．７１、２７．４１、３０．６１、１６８．５３、１６９．１１；
^２９Ｓｉ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ−６７．６２、−６７．８５、−６７．８８．

［合成例４］
＜活性エステル型かご型シルセスキオキサン誘導体（２）の反応＞

２０ｍｌ二口ナスフラスコに（Ｎ−スクシンイミジルオキシカルボニル）イソブチルシルセスキオキサン（２ａ）０．１８ｇ（０．１８ｍｍｏｌ）を入れ、４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノスルホニル）−７−（２−アミノエチルアミノ）−２，１，３−ベンゾオキサジアゾール５１．２ｍｇ（０．１８ｍｍｏｌ）、乾燥ＴＨＦ１２ｍｌを加え溶解させた。トリエチルアミンを１０滴加え、２３時間撹拌した。撹拌後、反応溶液を濃縮し、ジクロロメタンとメタノール混合溶媒に３０℃で溶解後、ゆっくり蒸発させ黄緑色固体０．８０ｇを得た。得られた固体はヘキサン、クロロホルム、ジクロロメタン、ＴＨＦに可溶だった。物性値は以下の通りである。

ＨＲＭＳ（ＥＳＩ）：１２０６．３７８９，ｃａｌｃｄｆｏｒＣ_４３Ｈ_８５Ｏ_１６Ｎ_５Ｓｉ_８ＳＮａ［Ｍ＋Ｎａ］^＋１２０６．３７９５．
ＩＲ（ＫＢｒｄｉｓｋ）：１６４９、１４６４、１１０２ｃｍ^−１；
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ
０．５８〜０．６３（ｍ、１６Ｈ、ＳｉＣＨ_２）、
０．９５（ｄ、Ｊ＝６．６Ｈｚ、４２Ｈ、ＣＨ_３）、
１．４４（ｑｕｉｎ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、２Ｈ、ＣＨ_２）、
１．６９（ｑｕｉｎ、Ｊ＝７．６Ｈｚ、２Ｈ、ＣＨ_２）、
１．７９〜１．９０（ｍ、７Ｈ、ＣＨ）、
２．２３（ｔ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、２Ｈ、ＣＨ_２）、
２．８６（ｓ、６Ｈ、ＳＯ_２Ｎ（ＣＨ_３）_２）、
３．５３（ｍ、２Ｈ、ＣＨ_２Ｎ）、
３．６５（ｍ、２Ｈ、ＣＨ_２Ｎ）、
５．８５（ｔ、Ｊ＝６．１Ｈｚ、１Ｈ、ＮＣＨ）、
６．１５（ｄ、Ｊ＝８．０Ｈｚ、１Ｈ、Ａｒ）、
６．７３（ｔ、Ｊ＝４．６Ｈｚ、１Ｈ、ＮＨ）、
７．８９（ｄ、Ｊ＝７．９Ｈｚ、１Ｈ、Ａｒ）；
ＵＶ：（０．１ｍＭ／シクロヘキサン）λ_ｍａｘ４１３ｎｍ、e １１０００ｄｍ^３ｍｏｌ^−１ｃｍ^−１．

［合成例５］
＜光分解型かご型シルセスキオキサン誘導体（１）の合成＞

１００ｍＬ二口ナスフラスコにｏ−ジメトキシベンゼン（３０）５．３６ｇ（３８．８０ｍｍｏｌ）とヨウ素結晶０．１８６ｇ（０．７３ｍｍｏｌ）、イソ無水酪酸（３１）１０．４５ｇを入れ、５時間還流した。その後、水５０ｍＬを加え、ジエトキシエーテル５０ｍＬで３回抽出した。有機層を５％炭酸水素ナトリウム水溶液５０ｍＬ、飽和食塩水５０ｍＬで洗浄し、さらに水５０ｍＬで２回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥、ろ過、濃縮した。濃縮液を用いて、カラムクロマトグラフィー（カラム径５．２ｃｍ、長さ３０ｃｍ、展開溶媒：ヘキサン：酢酸エチル＝４:１）で精製を行い、濃縮し、真空乾燥を行い、黄色液体の１−（３，４−ジメトキシフェニル）−２−メチルプロパン−１−オン（７ｂ）５．００ｇ（１９．７４ｍｍｏｌ）を得た。物性は以下の通りである。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ
１．２１（ｄ、Ｊ＝６．８Ｈｚ、６Ｈ、−ＣＨ−（ＣＨ _３）_２）、
３．５５（ｓｅｐ、Ｊ＝６．８Ｈｚ、１Ｈ、−ＣＨ−（ＣＨ_３）_２）、
３．９４（ｓ、３Ｈ、Ａｒ−ＯＣＨ _３）、
３．９５（ｓ、３Ｈ、Ａｒ−ＯＣＨ _３）、
６．９０（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、１Ｈ、Ａｒ−Ｈ）、
７．５５（ｓ、１Ｈ、Ａｒ−Ｈ）、
７．６１（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、１Ｈ、Ａｒ−Ｈ）．

氷浴中で２００ｍＬナスフラスコに７０％硝酸５５ｍＬを入れ、そこにパスツールでゆっくり１−（４，５−ジメトキシフェニル）−２−メチルプロパン−オン（７ｂ）２．６８ｇ（１２．８９ｍｍｏｌ）を加え、５時間撹拌した。その後、反応溶液を氷浴で冷やしておいた水３００ｍＬに入れ、撹拌した。撹拌後の溶液を用いて、クロロホルム６０ｍｌで３回抽出を行った。その後、抽出液を５％炭酸水素ナトリウム水溶液５０ｍｌ、飽和食塩水５０ｍｌ、水５０ｍｌで洗浄し、無水硝酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過、濃縮を行った。カラムクロマトグラフィー（カラム径４ｃｍ、長さ３０ｃｍ、展開溶媒：ヘキサン：酢酸エチル＝４:１）で精製し、濃縮、真空乾燥を行い、黄色固体の１−（４，５−ジメトキシ−２−ニトロフェニル）−２−メチルプロパン−１−オン（８ｂ）２．８１ｇ（１１．１０ｍｍｏｌ）を得た。物性は以下の通りである。

ＩＲ（ＫＢｒｄｉｓｋ）：１７０１，１５２４，１３３３ｃｍ^−１；
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ
１．２１（ｄ、Ｊ＝７．０Ｈｚ、６Ｈ、−ＣＨ−（ＣＨ _３）_２）、
２．９１（ｓｅｐ、Ｊ＝６．９Ｈｚ、１Ｈ、−ＣＨ−（ＣＨ_３）_２）、
３．９８（ｓ、３Ｈ、Ａｒ−ＯＣＨ _３）、
３．９９（ｓ、３Ｈ、Ａｒ−ＯＣＨ _３）、
６．８９（ｓ、１Ｈ、Ａｒ−Ｈ)、
７．６６（ｓ、１Ｈ、Ａｒ−Ｈ）．

氷浴中で３００ｍＬナスフラスコに１−（４，５−ジメトキシ−２−ニトロフェニル）−２−メチルプロパン−１−オン（８ｂ）２．３１ｇ（９．１２ｍｍｏｌ，ＫＷ＃１１９）とＴＨＦ２１ｍＬ、メタノール１４ｍＬを入れ、水素化ホウ素ナトリウム０．８４ｇ（２２．２０ｍｍｏｌ）を少量加え、室温で１時間撹拌した。濃縮後、濃縮液に水５００ｍＬ、２規定の塩酸１０ｍＬを加え、クロロホルム６０ｍＬで３回抽出を行い、無水硝酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過、濃縮、真空乾燥を行い、黄色粘体の１−（４，５−ジメトキシ−２−ニトロフェニル）−２−メチルプロパン−１−オール（９ｂ）３．０１ｇ（１１．７９ｍｍｏｌ）を得た。物性は以下の通りである。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ
０．９５（t、Ｊ＝６．９Ｈｚ、６Ｈ、−ＣＨ−（ＣＨ _３）_２）、
１．９９〜２．０７（ｍ、１Ｈ、−ＣＨ−（ＣＨ_３）_２）、
２．１７（ｄ、Ｊ＝４．４Ｈｚ、１Ｈ、Ａｒ−ＣＨ−ＯＨ）、
３．９５（ｓ、３Ｈ、−ＯＣＨ_３）、
３．９９（ｓ、３Ｈ、−ＯＣＨ_３）、
５．２８（ｔ、Ｊ＝５．０Ｈｚ、１Ｈ、Ａｒ−ＣＨ）、
７．２２（ｓ、１Ｈ、Ａｒ−Ｈ）、
７．５７（ｓ、１Ｈ、Ａｒ−Ｈ）．

１００ｍＬ二口ナスフラスコにＥＤＣ・ＨＣｌ０．９４６ｇ（４．９３ｍｍｏｌ，１．８ｅｑ.），乾燥ＴＨＦ１０ｍＬを入れて、氷浴中で２０分間撹拌した。その後１−（４，５−ジメトキシ−２−ニトロフェニル）−２−メチルプロパン−１−オール（９ｂ）０．７１５ｇ（２．８０ｍｍｏｌ，１．０ｅｑ.）、４−ペンテン酸（１０ａ）０．９２０ｇ（９．２０ｍｍｏｌ，３．３ｅｑ.）、ＤＭＡＰ０．６９５ｇ（５．６９ｍｍｏｌ，２．０ｅｑ．）を乾燥ＴＨＦ１５ｍｌで溶かし、二口ナスフラスコに加えた。反応溶液から氷浴を外し、室温で３時間撹拌した。反応溶液をエバポレーターで濃縮し、水４０ｍＬ、２規定のＨＣｌ１０ｍＬを加え、酢酸エチル３０ｍｌで４回抽出し、５％炭酸水素ナトリウム５０ｍｌで２回洗浄を行った。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過、濃縮、真空乾燥を行い黄色粘体１．１３２ｇを得た。その後、黄色粘体を用いて、カラムクロマトグラフィー（カラム径４ｃｍ、長さ１５ｃｍ、展開溶媒：ヘキサン:酢酸エチル＝３:１）で目的物の単離、濃縮、真空乾燥を行い黄色粘体の１−（４，５−ジメトキシ−２−ニトロフェニル）−２−メチルプロピル−４−ペンタノエート（１１ｂ）０．８９０ｇ（２．６４ｍｍｏｌ）を得た。物性は以下の通りである。

ＩＲ（ＫＢｒｄｉｓｋ）：１７３８、１５６２、１３３６、１１０５ｃｍ^−１；
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ
０．９８（ｄ、Ｊ＝７．２Ｈｚ、６Ｈ、−ＣＨ−（ＣＨ _３）_２）、
２．２０（ｓｅｐ、１Ｈ、−ＣＨ−（ＣＨ_３）_２）、
２．３７〜２．５１（ｍ、４Ｈ、ＣＨ _２−ＣＨ _２−Ｃ＝Ｏ）、
３．９４（ｓ、３Ｈ、Ａｒ−ＯＣＨ _３）、
３．９５（ｓ、３Ｈ、Ａｒ−ＯＣＨ _３）、
４．９８、５．０３（ｄ、ｄ、２Ｈ、ＣＨ＝ＣＨ _２）、
５．８１（ｄｄ、１Ｈ、ＣＨ＝ＣＨ_２）、
６．３４（ｄ、Ｊ＝６．０Ｈｚ、１Ｈ、Ａｒ−ＣＨ）、
７．２６（ｓ、１Ｈ、Ａｒ−Ｈ）、
７．５９（ｓ、１Ｈ、Ａｒ−Ｈ）．

３０ｍＬ二口ナスフラスコに、１−（４，５−ジメトキシ−２−ニトロフェニル）−２−メチルプロピル−４−ペンタノエート（１１ｂ）１．４７ｇ（４．３５ｍｍｏｌ，１．０ｅｑ．）を入れ、真空乾燥を２時間行った。その後、乾燥物を乾燥クロロホルム２ｍＬに溶解した。その後、溶解液に乾燥クロロホルム３ｍＬに溶かしたトリクロロシラン（１２ａ）１．６１ｇ（１１．８ｍｍｏｌ，２．７ｅｑ．）、カルステッド触媒をパスツールピペットで数滴加え、３時間３０分撹拌した。撹拌終了後、真空ポンプを用いて減圧留去を行い、黄色粘体の１−（４，５−ジメトキシ−２−ニトロフェニル）−２−メチルプロピル−５−（トリクロロシリル）ペンタノエート（５Ａｂ）２．００ｇを得た。１−（４，５−ジメトキシ−２−ニトロフェニル）−２−メチルプロピル−５−（トリクロロシリル）ペンタノエート（５Ａｂ）は、加水分解されやすいため、精製せずに次の反応に使用した。物性は以下の通りである。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ
１．００（ｄｄ、Ｊ＝６．８，７．０Ｈｚ、６Ｈ、−ＣＨ−（ＣＨ _３）_２）、
１．３８〜１．４２（ｍ、２Ｈ、Ｓｉ−ＣＨ _２−ＣＨ_２−）、
１．５６〜１．６５（ｍ、２Ｈ、Ｓｉ−ＣＨ_２−ＣＨ _２−）、
１．７５（ｑｕｉｎ、Ｊ＝７．４Ｈｚ、２Ｈ、ＣＨ _２−ＣＨ_２−Ｃ＝Ｏ−）、
２．４９（ｓｅｐ、１Ｈ、−ＣＨ−（ＣＨ_３）_２）、
３．９４（ｓ、３Ｈ、Ａｒ−Ｏ−ＣＨ _３）、
３．９５（ｓ、３Ｈ、Ａｒ−Ｏ−ＣＨ _３）、
６．３３（ｄ、Ｊ＝６．０Ｈｚ、１Ｈ、Ａｒ−ＣＨ）、
６．８８（ｓ、１Ｈ、Ａｒ−Ｈ）、
７．５８（ｓ、１Ｈ、Ａｒ−Ｈ）．

３０ｍＬ二口ナスフラスコにトリシラノールイソブチルシルセスキオキサン（４ａ）２．３３ｇ（２．９４ｍｍｏｌ）（白色固体）を入れ、３時間真空乾燥した。乾燥物に、乾燥ＴＨＦ３ｍL、トリエチルアミン０．７３ｇ（７．１４ｍｍｏｌ）、１−（４，５−ジメトキシ−２−ニトロフェニル）−２−メチルプロピル−５−（トリクロロシリル）ペンタノエート（５Ａｂ）２．００ｇ（４．２３ｍｍｏｌ）を加え、２３時間撹拌した。撹拌後、沈殿物をろ過し、反応溶液を濃縮した。濃縮液をクロロホルム４ｍLに溶解後、メタノール６０ｍLに沈殿させた。沈殿物を吸引濾過後、真空乾燥して白色固体の１−（４，５−ジメトキシ−２−ニトロフェニル）−２−メチルプロピル−オキシカルボニルブチルイソブチルシルセスキオキサン（１ｂ）２．５０ｇを得た。得られた固体はヘキサン、クロロホルム、ジクロロメタン、ＴＨＦに可溶だった。物性値は以下の通りである。

ＥＡ：ＦｏｕｎｄＣ，４７．１８；Ｈ，７．９２；Ｎ，１．３２．ＣａｌｃｄｆｏｒＣ_４５Ｈ_８７ＮＯ_１８Ｓｉ_８Ｃ，４６．８０；Ｈ，７．５９；Ｎ，１．２１．
ＩＲ（ＫＢｒｄｉｓｋ）：１７３９、１５２５、１３３４、１１０３ｃｍ^−１；
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ
０．６０（ｄｄ、J＝７．０, ２．１Hz、１６Ｈ、ＳｉＣＨ_２）、
０．９５（ｄｄ、Ｊ＝６．７、２．６Ｈｚ、４２Ｈ、ＣＨ_３）、
１．００（ｄｄ、Ｊ＝７．０、２．６Ｈｚ、６Ｈ、ＣＨ_３）、
１．４４（ｑｕｉｎ、Ｊ＝７．６Ｈｚ、２Ｈ、ＳｉＣＨ_２ＣＨ _２）、
１．６６（ｑｕｉｎ、Ｊ＝７．６Ｈｚ、２Ｈ、ＣＨ_２）、
１．８５（ｓｅｐ、Ｊ＝６．８Ｈｚ、７Ｈ、ＣＨ）、
２．１９（ｏｃｔ、Ｊ＝６．４Ｈｚ、１Ｈ，ＣＨ）、
２．３３（ｄｄ、Ｊ＝８．２Ｈｚ、２Ｈ、ＣＨ_２）、
３．９４（ｓ、３Ｈ，ＯＣＨ_３）、
３．９５（ｓ、３Ｈ，ＯＣＨ_３）、
６．３４（ｄ、Ｊ＝５．８Ｈｚ、１Ｈ、ＡｒＣＨ）、
６．８９（ｓ、１Ｈ，Ａｒ）、
７．５９（ｓ、１Ｈ、Ａｒ）；
^１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ １１．８３、１７．３８、１９．３２、２２．４５、２２．４９、２３．８６、２３．８８、２５．６７、２５．６９、２８．０１、３３．３４、３４．１３、５６．３１、５６．２７、７４．９７、１０７．８５、１０８．８８、１３１．３１、１４０．９３、１４７．８７、１５３．０１、１７２．５５；
^２９Ｓｉ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ −６７．６６、−６７．７３、−６７．８５．

＜光分解型かご型シルセスキオキサン誘導体（１）の反応＞

２００ｍＬの石英ビーカーに１−（４，５−ジメトキシ−２−ニトロフェニル）−２−メチルプロピル−オキシカルボニルブチルイソブチルシルセスキオキサン（１ｂ）を０．９９７ｇいれ、ＴＨＦ８６．３ｍＬを加えてほぼ透明な０．０１Ｍの溶液とした。高圧水銀灯でガラス、水フィルターに通して５０ｍＷ/ｃｍ^２で約５時間、ＴＬＣでエステルのピークがなくなるまで光照射した。溶液を濃縮し、粗成性物１．５１５ｇを得た。粗成性物をクロロホルム１．８ｍＬに溶解し、カラムクロマトグラフィー（カラム径４ｃｍ、長さ３０ｃｍ、展開溶媒：ヘキサン:酢酸エチル＝４：１）で精製した。リンモリブデン酸で染色し一番上にピークがでるフラクションを収集し、濃縮、真空乾燥し、クリーム色がかった白色固体の５，６−ジメトキシ−３ａ−２−メチルエチル−２，１−ベンゾイソオキサゾール−３（３ａＨ）−オン（３３）を０．６５１ｇを得た。５，６−ジメトキシ−３ａ−２−メチルエチル−２，１−ベンゾイソオキサゾール−３（３ａＨ）−オン（３３）の収率は、８２．７％であった。次にニトロソ化合物である２−メチル−１−（４，５−ジメトキシ−２−ニトロソフェニル）プロパン−１−オン（３２）が溶出され、２４ｍｇ得た。また、これらとは別に、褐色の固体４−カルボキシブチルイソブチルシルセスキオキサン（３ａ）を得られた。

５，６−ジメトキシ−３ａ−２−メチルエチル−２，１−ベンゾイソオキサゾール−３（３ａＨ）−オン（３３）の構造は単結晶解析によって決定した。具体的には、メタノールから乾固した、白色固体の５，６−ジメトキシ−３ａ−２−メチルエチル−２，１−ベンゾイソオキサゾール−３（３ａＨ）−オン（３３）の単結晶Ｘ線解析装置にのせ、回折ピークを収集し、解析した。

２−メチル−１−（４，５−ジメトキシ−２−ニトロソフェニル）プロパン−１−オン（３２）の物性値は以下の通りである。

ＩＲ（ＫＢｒｄｉｓｋ）：１６９５、１５０９ｃｍ^−１；
ＥＳＩＭＳＦｏｕｎｄ２６０．０９０４ＣａｌｃｄｆｏｒＣ_１２Ｈ_１５ＮＯ_４Ｎａ２６０．０８９９；
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ
１．２６（ｄ、６Ｈ、ＣＨ_３）、
３．５６（ｓｅｐ、Ｊ＝６．７Ｈｚ、１Ｈ、ＣＨ）、
３．８９（ｓ、３Ｈ、ＯＣＨ_３）、
４．０６（ｓ、３Ｈ、ＯＣＨ_３）、
６．２３（ｓ、１Ｈ、Ｈ６）、
７．１１（ｓ、３Ｈ、Ｈ３）．

５，６−ジメトキシ−３ａ−２−メチルエチル−２，１−ベンゾイソオキサゾール−３（３ａＨ）−オン（３３）の物性値は以下の通りである。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ
０．９６、１．１２（ｄ、Ｊ＝６.８Ｈｚ、３Ｈ、ＣＨ_３、ｄ、Ｊ＝６.８Ｈｚ、３Ｈ、ＣＨ_３）、
１．９９（ｓｅｐ、Ｊ＝６.８Ｈｚ、１Ｈ、ＣＨ）、
３．７１（ｓ、３Ｈ、ＯＣＨ_３）、
３．８４（ｓ、３Ｈ、ＯＣＨ_３）、
５．３６（ｓ、１Ｈ、Ｈ４）、
５．６５（ｓ、１Ｈ、Ｈ７）；
^１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ
１６．２１（ＣＨ_３、ｉＰｒ）、１７．３４（ＣＨ_３、ｉＰｒ）、４０．２６（ＣＨ、ｉＰｒ）、５５．１６（Ｃ３ａ）、５５．８０（ＯＣＨ_３）、５５．５７（ＯＣＨ_３）、８８．２６（Ｃ７)、９７．２６（Ｃ４）、１４９．９２、１５８．４１（Ｃ５，Ｃ６）、１６８．４４（Ｃ７ａ）、１７７．１１（Ｃ３，Ｃ＝Ｏ）．

Claims

式（１）で表される光分解型かご型シルセスキオキサン誘導体。

（式中、Ｒはそれぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、又はアリールアルキル基を示し、Ｒ^１は水素原子、又は置換基を有していてもよいアルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基を示し、Ｒ^２及びＲ^３は、それぞれ独立に、水素原子又はフッ素原子で置換してもよいアルコキシ基を示す。Ｇは、−ＣＯＯ−，−ＳＯ_２Ｏ−，−Ｏ−、−Ｓ−，−ＮＨＣＯＯ−、−ＳＣＯＯ−、−Ｏ−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎ−ＣＨ_２ＣＯＯ−、又は−Ｏ−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎ−ＣＨ_２ＳＯ_２Ｏ−を示す。ｎは０以上の整数を、ｍは２〜２０の整数を示す。）
式（２）で表される活性エステル型かご型シルセスキオキサン誘導体。

（式中、Ｒはそれぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、又はアリールアルキル基を示し、ｐは２〜２０の整数を表し、Ｙは下記式（Ｙ１）〜（Ｙ８）のいずれかである活性エステル基を示す。）
請求項１記載の式（１）で表される光分解型かご型シルセスキオキサン誘導体に光を照射することによる式（３）で表される反応性官能基を有するかご型シルセスキオキサンの製造方法。

（式中、Ｒはそれぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、又はアリールアルキル基を示し、Ｗは、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ_２ＯＨ、−ＮＨ_２、−ＳＨ、−ＯＨ、−Ｏ−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎＣＨ_２ＣＯＯＨ、又は−Ｏ−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎＣＨ_２ＳＯ_２ＯＨを表し、ｎは０以上の整数を、ｍは２〜２０の整数を示す。）