Syntheses and Applications of High-ordered Iptycene Derivatives
| Project/Area Number |
19K15546
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 33010:Structural organic chemistry and physical organic chemistry-related
|
|---|
| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
|---|
Principal Investigator |
鄭 善牙 関西学院大学, 理工学部, 助教 (10781643)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2019)
|
| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
|
|---|
| Keywords | イプチセン / イソベンゾフラン / ポリアセン / 一重項分裂 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
機能性π共役系分子としてペンタセン類は一重項分裂など独特な物性を基盤とする有機材料への応用が可能である。申請者らはこれまでイソベンゾフランを高反応性合成ブロックとして用いることにより、置換ペンタセン誘導体など様々な多環式芳香族化合物を自在に構築してきた。 本研究ではプロペラ型イソベンゾフランの選択的官能基変換を行い新規三次元ヘテロアセン類の合成および機能開拓を目指す。具体的には、イプチセンの非対称化による多様な合成ブロックの開発し、高次イプチセンの合成および物性評価を行う。本研究により開発される新規三次元π共役分子の光化学・電気化学的物性を応用し、未来有機機能性材料の創製への展開が期待される。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ユニークな三次元構造を有するトリプチセンを中心とする新規π共役系機能成分子の開発を目指している。しかし、π共役系骨格を三次元に構築する際には適切な合成ブロックの開発が望まれている。そのため、基本戦略として、高反応性分子であるイソベンゾフランを用いた新しいトリプチセン合成ブロックを開発し、反応集積化により多環式骨格を構築する。さらに、合成された新規π共役系イプチセン類の物性評価を行い、機能性分子への展開を目的とする。本年度は、以前合成に成功してあるペンタセントリマーを利用したイプチセン骨格の高次化を試みた。
まず、今まで確立した合成法によりペンタセンの母骨格のみに構成された無置換ペンタセントリマーの合成に始めて成功した。様々な条件検討結果、π拡張トリプチセン誘導体のペンタセン部位はナフトキノンやエポキシナフタレンと環化付加反応、続く芳香族化により新たなイプチセン骨格が構築できることがわかった。しかし、得られた生成物は位置異性体の混合物であり、特に三方向に同様な反応が起こる場合、複数の生成物が得られる。現在、この高次イプチセン類の単離および構造決定について調べている。
一方、イソベンゾフラン合成ブロックの非対称化を試みた。特に、イソベンゾフランの酸素原子を硫黄原子に置換し、イソベンゾチオフェンへの変換を行った。ジフェニルイソベンゾフランを用いて、ローソン試薬と反応させたところ、イソベンゾチオフェンへの変換が観測されたが、生成物と中間体であるモノマーおよびダイマーとの分離が困難であった。そこで、三つのイソベンゾフランを全部酸化させケトン体に変換し、ローソン試薬と反応させたところ、段階的にイソベンゾチオフェンの変換が観測され、各誘導体の単離に成功し、初期的な物性を調べることができた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
高次イプチセンの合成に向けていくつかの有用な知見が得られた。特に合成に成功している無置換ペンタセン誘導体から用意に新たなイプチセン骨格への展開ができることがわかった。また、合成ブロックとして利用してきたイソベンゾフラントリマーを選択的にイソベンゾチオフェンへの変換ができ、その物性を調べられた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後はトリプチセンの非対称化により、三つの芳香環部位に異なるπ共役系ユニットを導入し、新たな機能性分子の創製を目指す。また、すでに合成に成功してあるペンタセントリマーおよびダイマーのさらなる変換を行い、引き続き、高次イプチセン類の創製を目指す。
|
Report
(1 results)
Research Products
(4 results)
