【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.11】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22NI0803

利用課題名 / Title

ホウ素キレート化および光照射によるキナクリドンキノンからジヒドロキシキナクリドンへの還元反応に関する研究

利用した実施機関 / Support Institute

名古屋工業大学 / Nagoya Tech.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion

キーワード / Keywords

合成顔料,X線回折/X-ray diffraction,資源代替技術

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

小嶋 洋平

所属名 / Affiliation

名古屋工業大学

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

NI-008：単結晶X線構造解析装置群

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

キナクリドンキノン(QQ)は黄色の合成顔料である。本研究では、アミノ基にオクチル鎖が導入されたキナクリドンキノン誘導体(QQC₈)を合成し、更にそれを起点に二つのキナクリドン(QA)誘導体QAC₈-OHとQAC₈-BF₂を合成した。これら３つの新規化合物について単結晶Ｘ線構造解析を行い、それらの結晶構造を明らかにした。

実験 / Experimental

アミノ基にオクチル鎖が導入されたキナクリドンをクロム酸酸化することでQQC₈を得た。QQC₈に三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体を作用させることでQAC₈-BF₂を得た。QAC₈-BF₂を加水分解することでQAC₈-OHを得た。精製された各試料を有機溶媒に溶解させ、蒸気拡散法によって徐々に析出させることで、各化合物の単結晶を得た。単結晶X線構造解析装置によって回折ピークを測定し、各化合物の結晶構造を得た。

結果と考察 / Results and Discussion

　QQC₈の結晶構造を図１に示す。QQC₈分子は中央のキノン部分を軸に折れ曲がった構造をしていた。また、QQC₈で構成される結晶構造には隙間が多く、その隙間を埋めるように結晶化溶媒として用いたクロロホルムが包接していることが分かった。 QAC₈-BF₂とQAC₈-OHはよく似たπ積層構造をしていた。π-πスタッキング距離はQAC₈-BF₂では3.651 Å、QAC₈-OHでは3.506 Åと一般的なπ-πスタッキングの距離(3.4 Å)より大きい値であった。これはπ-π相互作用ではなく、QAC₈-BF₂の結晶ではF…H-C(芳香族)相互作用が、QAC₈-OHの結晶ではC-H(側鎖)…C(芳香族)相互作用が働き図のようなπ積層構造が形成されているものと考えられる。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

図１ QQC₈の結晶構造

図２ QAC₈-BF₂の結晶構造

図３ QAC₈-OHの結晶構造

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

なし

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

1. 小嶋洋平・小野克彦 第31回基礎有機化学討論会（令和3年9月22日）
2. 小嶋洋平・小野克彦 第32回基礎有機化学討論会（令和4年9月21日）
3. 小嶋洋平・小野克彦 第53回中部化学関係学協会支部連合秋季大会（令和4年11月5日）

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件