ロタキサン形成をテンプレートするコファクターとしてピラー[5]アレン
Chenfeng Ke1, Nathan L Strutt, Hao Li
1Department of Chemistry, Northwestern University , 2145 Sheridan Road, Evanston, Illinois 60208, United States.
Journal of the American Chemical Society
|September 25, 2013
まとめ
この研究は,ピラー[5]アレンとキュキュルビット[6]ウリルマクロサイクルが協力してアジド-アルキンサイクロアディションをテンプレートし,高収量で複雑なロタキサンを形成する方法を示しています. この協力的なテンプレートは,新しい分子構造の効率的な合成を可能にします.
科学分野:
- 超分子化学 超分子化学
- オーガニック・シンセシス オーガニック・シンセシス
- マクロサイクル化学 マクロサイクル化学
背景:
- 酵素はコエンザイムを利用して,活性部位で基板結合を行います.
- pillar[5]areneやcucurbit[6]urilのようなマクロサイクルは,化学反応のテンプレートとなる.
- クキュルビット[6]ウリル単独では,特定のアジドアルキンサイクル添加をテンプレートしません.
研究 の 目的:
- アジド-アルキンサイクル添加物に対するピラー[5]アレンとキュキュルビット[6]ウリルの協同テンプレーション効果を調査する.
- この協力的なテンプレートを使用して新しいロタキサン構造を合成する.
- テンプレーションプロセスにおけるマクロサイクル間の水素結合の役割を調査する.
主な方法:
- ピラール[5]アレンとキュキュルビット[6]ウリルを用いて,異なるアジドアルキル鎖を持つビピリジニウムダイケーションの協同テンプレート化.
- オートゴーナル認識とマクロサイクルの間の水素結合により,ロタキサン形成を誘導する.
- アセトニトリルで55°Cでの反応最適化により,迅速かつ高生産性の合成が可能.
主要な成果:
- 2時間以内に2つの [4] ロタキサンと1つの [5] ロタキサンを形成し,90%以上の収量.
- ロタキサンダンベル成分にピラール[5]アレン型イソマーを成功裏に捕まえた.
- C5対称性の2つの柱[5]アレン環を含む [5]ロタキサンを分離.
- 1,3-二極サイクロアディションにおける地域化学の憲法上の適用範囲の拡大.
結論:
- ピラー[5]アレンとキュキュルビット[6]ウリルは,アジド-アルキンサイクロアディションのテンプレート化において,積極的な協力性を示しています.
- この協力的効果は,複雑なロタキサンの効率的でグリーンな合成につながります.
- このシステムは,穏やかな条件下でも直交認識とテンプレーションを証明します.
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