◆ 緑葉と落葉について
まず、紅葉前の葉の緑色は クロロフィル (葉緑素) によるものです。クロロフィルはテトラピロール環の中心にマグネシウムをもつ構造で、光合成において光を吸収する役割を果たします。このとき、クロロフィルは赤と青の光を吸収するため、緑に見えるわけです。ちなみに、なぜ植物が緑の光を利用しないのかについては諸説あるようですが、はっきりとはわかっていないようです。
◆ 黄葉のメカニズム
イチョウの葉には緑色素のクロロフィルに混じって、元々ルテインやカロテンなど黄色素の カロテノイド が含まれています。しかしクロロフィルの量が多いため、全体として緑色に見えます。秋になるとクロロフィルが次第に分解して減少し、カロテノイドの黄色が優勢になり黄葉するのです。ちなみに、ミカンやバナナが熟すと緑色から黄色に変わるのも、同じように緑色のクロロフィルが分解しカロテノイドの黄色が見えてくる結果なのです。
◆ 紅葉のメカニズム
一方、カエデの紅葉を司るクリサンテミンなどの アントシアニン 系の赤色素は元々は葉に含まれず秋になると合成されるものです。上で述べた落葉の準備として葉と枝の境に離層と呼ばれる特殊な細胞層を作り、栄養素や水分の往来をストップしてしまいます。このときクロロフィルで作られた糖分は葉に溜まり、シアニジンなどのアントシアニジン類と反応してクリサンテミンなどのアントシアニン赤色素に変わります。秋になるとクロロフィルの分解が進み、アントシアニンが合成されて赤色に見えてくる、これが紅葉です。
このことから 「昼夜の気温の差が大きいと紅葉が美しくなる」 という定説が的を得ているように思います。まず朝夕の気温が下がらないとクロロフィルの分解や離層の形成が行われません。そして昼に日が照らないと糖分が合成されてアントシアニンが合成されません。つまり気温が一気に下がりつつ日が照る、人々は昔から感覚的に美しい紅葉の条件を理解していたように思われるのです。そして古来からの知恵と現代の化学の合致、紅葉に隠れたもう１つの美しさを垣間見た気がしたのです。
[参考1] 紅葉 (Wikipedia)
[参考2] 紅葉の化学 (有機化学美術館)
[参考3] 完熟バナナはブラックライトで青く光る (化学者のつぶやき)
ひとつ気になったことがあるので質問させてください。
糖が結合して赤色素になる前のシアニジンなどの化合物は赤色ではない、ということになるんですか？
構造を見て直観的にクリサンテミンとシアニジンでは吸収波長はあまり変わらないように見えたので…。
シアニジンのフリーのＯＨが糖とグリコシド結合したことにより吸収波長が変化して赤色になるのか、それともシアニジンの量はふだんはそれほど多くなくクリサンテミンになると蓄積していくのか…。
もしご存知でしたら教えていただけないでしょうか？
シアニジンそのものはpHによって色が変わります。(wikipedia参照)
諸説あるようですが、クロロフィル濃度の低下によって緑が落ち、相対的に赤が目立つという説が説得力があると思います。
よっちゃんは毎晩忙しいため代理回答してみましたが、どうでしょう？
酸性で赤、中性で紫、塩基性で青です。
赤〜紫の植物に含まれてることからも、植物の細胞質pHは弱酸性なんでしょうね。
今年は色づく前に散った感じでしたね。
ええ、あなたは便利なアンモニア等価体。
アニシジンからイミンでも作るんですか？
それともアミンの求核付加？
値段は高いけどベンジル系のアミンやヒドロキシルアミン誘導体のほうが好きです。
ちょっと、2の数が14個しかないじゃない。正しくは22個です。まったく失礼しちゃうわ。
アニシジンはC-Nカップリングに使うのよ。
遷移金属を使った2級のアルキルハライドとのカップリングだわ。最近流行のやつね。
きれいに反応逝ったから、すごいと思って投稿したら、レビュアーから、
「それは、混ぜるだけでも逝きます。却下。」
って、返ってきました。
むきー。失礼しちゃうわ。
芳香族ブロミドのリチオ化をしてたときのこと。溶媒検討でアセトンを試したら面白い化合物が出来て、分析してみたらアルコールだったんですよ。
面白いと思って実験項作って先生に持っていったら「じゃーん」って言われました。
むきーー。
2が21個しかない私のなりすましがいる！！！
偽物め！成敗じゃ。
シアニジンの色についてはぱたぱた222さんが答えてくださった通りです。
クリサンテミンになると蓄積するのかどうかは残念ながら存知あげません。
＞ ぱたぱた222 さん
代理回答ありがとうございます！
でも毎晩忙しいということはないです。笑
＞ soesoe222… さん達
シアニジンとアニシジン、確かに似てますね。笑。
あと amine と anime は似てますし、aminal と animal は似てると思います。笑
二級のアルキルハライドとアニシジンは、混ぜるだけでカップリング反応がぃくんですかぁ？
冷静なつっこみありがとうございます。
ざっと、調べてみましたが、alpha-ブロモエステルなどを中心に複数例報告がございます。普通のアルキルヨージドとも数例報告がありました。いずれも、熱をかける必要はありそうですが。
特殊な場合を除いては、還元的にやる方が普通なので、あまり使われないようです。
まあ、立体的に混み合っている場合など、ぃかないケースもあるでしょうし、寒いブラックジョークとお受け止めくださいませ。
2級ハライドを用いると、SN2とE2の競合が問題になることが多いですよね。って事です。