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ロジウム触媒を用いたトリフェニレン骨格構築を鍵とする新規発光材料の創製

Research Project

Project/Area Number 14J07502
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Organic chemistry
Research InstitutionTokyo Institute of Technology (2015-2016)
Tokyo University of Agriculture and Technology (2014)

Principal Investigator

村山 浩一  東京工業大学, 大学院理工学研究科(工学系), 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsロジウム / [2+2+2]付加環化反応 / アルキン / ベンゾピセン / ヘリセン / らせん不斉 / 円偏光発光 / ジアザトリフェニレン / トリフェニレン / ケイ素
Outline of Annual Research Achievements

本年度は主として、(1)カチオン性ロジウム触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応によるベンゾピセン骨格を有する[9]ヘリセンの不斉合成と円偏光発光特性の評価と(2)窒素原子を対称的に複数個有するアザヘリセンの合成の検討を行った。(1)に関しては、まず前年度に合成した[9]ヘリセンのフルオレノン部位をスピロフルオレンへと誘導することを検討した。その結果、オルトブロモビフェニルをリチオ化しカルボニル基に求核攻撃させることで、鏡像体過剰率を低下させることなくスピロフルオレン骨格を有する[9]ヘリセンが得られた。本ヘリセンの円偏光発光スペクトルを測定したところ、ピークトップが二つありトリフェニレン骨格を有する[7]ヘリセンに比べ、円偏光発光特性を示すg値が低下することが明らかになった。これはネガティブな結果ではあるものの、円偏光発光特性と構造の相関に関する重要な知見が得られた。続いて、ヘテロ原子が円偏光発光特性に与える影響を明らかにするため、ベンゾピセン骨格を有するヘテロ[9]ヘリセンの不斉合成を検討した。その結果、リン架橋1,4-ジインを用いることでホスファ[9]ヘリセンが低収率ながら良好なエナンチオ選択性で得られた。
(2)窒素原子を対称的に複数個有するアザヘリセンは、ヘリセンのばね定数を測定するために金に配位すると考えられるため合成の検討を行った。まず部分骨格であるジアザトリフェニレン誘導体を合成するために、3,3’-ビピリジル架橋1,7-ジインとアルキンとの[2+2+2]付加環化反応を検討することとした。その結果、カチオン性ロジウム触媒存在下、80 ℃で反応が進行し低収率ながら目的のジアザトリフェニレンが得られた。続いて、3,3’-ビピリジル架橋テトラインを合成して[2+2+2]付加環化反応を検討したが、目的のビス(ジアザトリフェニレン)骨格を有するヘリセンは得られなかった。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2017 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (9 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Synthesis, Structure, and Photophysical/Chiroptical Properties of Benzopicene-Based π-Conjugated Molecules2017

    • Author(s)
      K. Murayama, Y. Shibata, H. Sugiyama, H. Uekusa, K. Tanaka*
    • Journal Title

      J. Org. Chem.

      Volume: 82 Issue: 2 Pages: 1136-1144

    • DOI

      10.1021/acs.joc.6b02757

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Rh-Mediated Enantioselective Synthesis, Crystal Structures, and Photophysical/ Chiroptical Properties of Phenanthrenol-Based [9]Helicene-Like Molecules2017

    • Author(s)
      R. Yamano, J. Hara, K. Murayama, H. Sugiyama, H. Uekusa, S. Kawauchi, Y. Shibata, K. Tanaka*
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 19 Issue: 1 Pages: 42-45

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b03279

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Enantioselective Synthesis, Crystal Structure, and Photophysical Properties of a 1,1’-Bitriphenylene-Based Sila[7]helicene2015

    • Author(s)
      K. Murayama, Y. Oike, S. Furumi, M. Takeuchi, K. Noguchi, K. Tanaka
    • Journal Title

      European Journal of Organic Chemistry

      Volume: 2015 Issue: 7 Pages: 1409-1414

    • DOI

      10.1002/ejoc.201403565

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enantioselective Helicene Synthesis by Rhodium-Catalyzed [2+2+2] Cycloadditions2015

    • Author(s)
      K. Tanaka, Y. Kimura, K. Murayama
    • Journal Title

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      Volume: 88 Issue: 3 Pages: 375-385

    • DOI

      10.1246/bcsj.20140291

    • NAID

      130004712925

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Rh触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応による [9]ヘリセン誘導体の不斉合成とキロプティカル特性2016

    • Author(s)
      ○山野諒太・原淳・村山浩一・杉山晴紀・寺岡浩太・植草秀裕・柴田 祐・田中 健
    • Organizer
      第6回 CSJ化学フェスタ2016
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2016-11-14
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応による[9]ヘリセン誘導体のエナンチオ選択的合成2016

    • Author(s)
      ○山野 諒太・原 淳・村山 浩一・寺岡 浩太・植草 秀裕・柴田 祐・田中 健
    • Organizer
      日本化学会 第96春季年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2016-03-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Rhodium-catalyzed enantioselective synthesis of benzopicene-based [9]helicene2015

    • Author(s)
      ○Koichi Murayama・Ken Tanaka
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      アメリカ
    • Year and Date
      2015-12-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応によるベンゾピセン誘導体の合成とその応用2015

    • Author(s)
      ○村山 浩一・柴田 祐・田中 健
    • Organizer
      第5回 CSJ化学フェスタ2015
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-10-13
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応によるベンゾピセン誘導体の合成2015

    • Author(s)
      ○村山浩一・柴田 祐・田中 健
    • Organizer
      第26回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      愛媛
    • Year and Date
      2015-09-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] トリフェニレン骨格を有する[9]ヘリセン誘導体のエナンチオ選択的合成2015

    • Author(s)
      ○村山浩一・田中健
    • Organizer
      日本化学会 第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学, 千葉
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応によるベンゾオキサシロール誘導体の合成2015

    • Author(s)
      ○小幡亮介、村山浩一、田中健
    • Organizer
      日本化学会 第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学, 千葉
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応によるトリフェニレン骨格を有するシラ[7]ヘリセンの不斉合成2014

    • Author(s)
      ○村山浩一・尾池泰彰・古海誓一・竹内正之・田中 健
    • Organizer
      第25回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      東北大学、宮城
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ロジウム触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応によるらせん不斉を有する ビトリフェニレン誘導体のエナンチオ選択的合成2014

    • Author(s)
      ○村山 浩一・尾池 泰彰・古海 誓一・竹内 正之・田中 健
    • Organizer
      新化学技術推進協会/GSCシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム、東京
    • Year and Date
      2014-05-22 – 2014-05-23
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究室のホームページ

    • URL

      http://www.apc.titech.ac.jp/~ktanaka/www/Home.html

    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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