2016 Fiscal Year Research-status Report
アズレンの触媒的自在官能基化を鍵とする新奇π共役系分子材料の開発
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16K05778
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
村井 征史 岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (40647070)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | アズレン / 直截アリール化 / パラジウム / 炭素-水素結合活性化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
報告者のこれまでの研究により、イリジウム触媒を用いることで、アズレン環の2位の炭素-水素結合を活性化し、直截ケイ素化できることが分かっている。今回、同様の活性化を利用し、アズレン環に直截芳香環を導入できないか検討した。その結果、パラジウム触媒存在下、芳香族臭化物をアズレンに作用させると、アズレン環の1位と3位で直截アリール化が起こることを見いだした。置換基を有さないアズレンは酸や酸化剤に対して不安定であり、塩基性条件下で反応を行う必要があったが、その際、リン配位子の適切な選択が鍵であった。本反応は、ヘテロ元素をもつ配位性補助基を用いず、炭素－水素結合の活性化とアリール化を進行させた珍しい例である。二種類の異なる芳香族臭化物を順にアズレンに作用させることで、ワンポットで1位と3位を別々に修飾することもできた。さらに、生成物として得られた1,3-ジ(1-ナフチル)アズレンの分子内環化反応により、アズレン骨格が組み込まれた多環芳香族炭化水素への誘導も試みたが、現時点では残念ながら目的物は得られていない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の初年度の計画では、ルテニウム触媒を用い、炭素-水素結合の直截アリール化を行う予定であったが、効率が悪く、実用的ではなかった。そこでルテニウム触媒の使用を断念し、他の触媒を精査し直した結果、パラジウム錯体を用いるより高活性な触媒系を見いだせた。類似の反応は、アズレンの構造異性体にあたるナフタレンに対しては全く起こらず、アズレンの特異な分極構造に由来する新反応を見いだすことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
確立したパラジウム触媒による直截アリール化反応を鍵として、アズレン骨格を有する多環芳香族炭化水素の創製を目指す。すなわち、本手法で容易に入手が可能となったアリールアズレンに対し、Wittig反応とビスマス触媒による環化反応を順に行い、アズレンの強力な双極子が導入された炭化水素の短段階での合成を検討する。また、ヒドロシリル基を有するアズレンの脱水素を伴う環化により、電子デバイス素子の鍵骨格として注目されているシロールとアズレンが融着した化合物の合成を目指す。
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| Causes of Carryover |
前述したように、初年度は当初の計画通りには研究が進行せず、使用する薬品等に要する消耗品の使用額に差額が生じたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本年度は初年度の成果により標的分子が増加し、合成手順の増加が見込まれるため、有機および無機反応剤の購入に、前年度の使用額との差額を充てる予定である。
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