2018 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of curved molecules based on the unique pi-polarization of azulene
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16K05697
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
村藤 俊宏 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (40253140)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | アズレン / 曲面分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アズレンは分子内π分極により炭化水素でありながら青色を示す珍しい電子系である。置換基の電子効果を受け易く、電子構造の変化は多彩な色調として現れる。本研究では、複数個のアズレンユニットからなる曲面分子の構築法の開拓と、有用な前駆体を含め合成した分子の電子構造を明らかにすることを目的としている。３０年度は、前駆体となるジアズレニルボリン酸エステルのアズレン間を官能基化により共役させる反応の開拓と曲面分子の合成を検討した。 遷移金属触媒を用いてアズレニル基のカップリング反応を行った結果、ホウ素－炭素結合の切断がエステル保護基の導入により抑制され、アズレニル基の官能基化が可能となることを見出した。
本研究全体を通して得られた成果は、第一に安定なジアズレニルボリン酸の合成と変換反応を確立したことである。ボリン酸は一般に空気中で不安定であるが、ジアズレニルボリン酸は安定に単離することができ、有用なビルディングブロックと成りうることが分かった。また、分子内配位が可能なエステル保護基を導入することで、ヒドロキシ基の保護と同時にホウ素原子上での求核攻撃をブロックすることができ、これにより、アズレニル基上での官能基変換が実施可能となった。第二に曲面分子の合成に必要な2-ヨードアズレン類の簡便合成法を確立したことである。CuIとアズレニル-2-ホウ酸エステルの反応を検討し、空気中で行うと相当する２-ヨードアズレンが収率良く得られることを見いだした。この反応は、目的とする曲面分子の合成ならびにそのπ電子系を拡張する際の重要な方法論として有用であるだけでなく、2-置換アズレン類を簡便に合成するための方法論としても利用できる。
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