遷移金属触媒によるジアリールエテンの修飾反応の開発

• Project Area: New Horizons of Photochromism: Customized Molecular Design and Novel Applications
• Project/Area Number: 21021012
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 忍久保 洋 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50281100)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥4,600,000 (Direct Cost: ¥4,600,000); Fiscal Year 2010: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000); Fiscal Year 2009: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
• Keywords: フォトクロミズム / ジアリールエテン / クロスカップリング / ボロン酸 / パラジウム / イリジウム / 触媒 / チオフェン

Research Abstract

本研究では遷移金属触媒反応など最新の有機合成手法を活用し、フォトクロミック色素として有用なジアリールエテンの新しい合成法を開発することを目的とした。本年度は、単純なジアリールエテンをC-H結合切断反応を経由する直裁的な手法で変換し、位置選択的に修飾されたジアリールエテン類を効率よく合成する手法の開発を行った。近年発展の著しいC-H修飾反応によるチオフェン環の直接アリール化に注目した。種々反応条件を検討したところ、触媒量の塩化パラジウムとビピリジル配位子の存在下、ジチエニルジアリールエテンにp-ヨードアニソールを作用させるとチエニル基の2位で直接的アリール化が高い位置選択性で進行することを見いだした。また、用いるヨウ化アリールの当量数を減じることにより、2つのチエニル基の片方だけをアリール化することにも成功した。これにより、様々なアリール基をチオフェンのα位に効率的に導入できることが明らかになった。この手法を用いれば、入手容易なジアリールエテンから簡便にジアリールエテンライブラリーを構築することができる。
また、前年度に開発したクロスカップリングによるジアリールエテン合成法を用いて、従来法では得られないジアリールエテンの合成を試みた。種々検討した結果、ホウ素化ポルフィリンとジクロロシクロペンテンとの鈴木-宮浦カップリング反応により、ジポルフィリニルエテンを合成できた。生成物のX線構造解析にも成功した。この結果は、クロスカップリングによるジアリールエテン合成の新しい可能性を示すものである。

Research Products

• [Journal Article] Pyrrole-Bridged Porphyrin Nanorings (2010)
  • Author(s): Jianxin Song
  • Journal Title: Chem.Eur.J. Volume: 16 Pages: 13320-13324
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A β-to-β 2,5-Thienylene-Bridged Cyclic Porphyrin Tetramer : Its Rational Synthesis and 1:2 Binding Mode with C_<60> (2010)
  • Author(s): Jianxin Song
  • Journal Title: Chem.Eur.J. Volume: 16 Pages: 13320-13324
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Bithiophene-Porphyrin Hybrid Nanorings (2010)
  • Author(s): Kenta Osawa
  • Journal Title: Chem.Asian J. 5 Pages: 764-767
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ジアリールエテンの位置選択的直接修飾法の開発 (2011)
  • Author(s): 神谷拓輝
  • Organizer: 第91日本化学会春季年会
  • Place of Presentation: (要旨集)
  • Year and Date: 2011-03-11
• [Presentation] Novel Synthetic Method of Diarylethenes (2010)
  • Author(s): Hiroshi Shinokubo
  • Organizer: 6th International Symposium on Organic Photochromism
  • Place of Presentation: 日石横浜ホール(神奈川県)
  • Year and Date: 2010-10-02
• [Presentation] ジアリールエテンの新規合成法の開発 (2010)
  • Author(s): 鈴木勝也
  • Organizer: 第21回基礎有機化学討論会
  • Place of Presentation: 名古屋大学(愛知県)
  • Year and Date: 2010-09-09
• [Presentation] 遷移金属触媒反応によるジアリールエテンの新合成法の開発 (2010)
  • Author(s): 忍久保洋
  • Organizer: 特定領域研究「フォトクロミズムの攻究とメカニカル機能の創出」第6回公開シンポジウム
  • Place of Presentation: 大阪大学(大阪府)
  • Year and Date: 2010-09-03
• [Presentation] ジアリールエテンの新規合成法の開発 (2010)
  • Author(s): 鈴木勝也
  • Organizer: 第90日本化学会春季年会
  • Place of Presentation: 近畿大学(大阪府)
  • Year and Date: 2010-03-26
• [Remarks]
  • URL: http://www.apchem.nagoya-u.ac.jp/hshino/sub/research/research.html
• [Remarks]
  • URL: http://kenpro.mynu.jp:8001/Profiles/0060/0006050/profile.html
• [Remarks]
  • URL: http://www.apchem.nagoya-u.ac.jp/hshino/sub/research/research.html
• [Remarks]
  • URL: http://kenpro.mynu.jp:8001/Profiles/0060/0006050/profile.html