2018 Fiscal Year Research-status Report
有機エレクトロニクス素子を指向した多環式芳香環縮環アズレンの創出
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17K05780
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
庄子 卓 信州大学, 学術研究院理学系, 准教授 (60581014)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | アズレン / 縮環アズレン / ドナー・アクセプターシステム / 芳香族求核置換反応 / エレクトロクロミズム / 発光性色素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度は、前年度に開発した新規な手法を用いて1,2-ホルミルアズレン誘導体の合成を行い、これらをホスフィン触媒存在下で、窒素上に様々な置換基を有するマレイミド類との縮合反応を行うことで中～高収率でアズレン縮環フタルイミド誘導体を合成することに成功した。得られたアズレン縮環フタルイミド誘導体について、分光学的ならびに電気化学的特性についても検討を行った結果、中性溶液条件では発光を示さないにもかかわらず、酸性溶液条件下では顕著な発光を示すハロクロミック挙動を示すことを明らかにした (Org. Chem. Front., 2019, 6, 195-204)。また、芳香族求核置換反応によるアミノアズレンおよびアゾアズレン類の合成 (J. Org. Chem. 2019, 84, 1257-1275)、ならびにテトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタンとの[2 + 2]環化付加反応を利用したアズレン誘導体の新規な合成法 (J. Org. Chem. 2018, 83, 12, 6690-6705)を開発した。これらの手法は、縮環アズレン類の官能基化に有用な手法となると考えている。さらに縮環アズレン類の有用な前駆体となる1-シアノ-2-アミノアズレン類の効率的合成法も開発し、得られた化合物の光学特性を分光学実験および計算化学の観点から明らかにした (Heterocycles, 2018, 97, 1068-1081)。
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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
平成30年度は、前年度に得られた知見を踏まえ『アズレンが縮環した多環式芳香族化合物の新たな合成法の開発』を中心に研究を推進した。アズレン縮環フタルイミド誘導体の合成に成功し、分光学的・電気化学性質を検討することで、今後の分子設計の指針を得ることができた。さらに、幾つかの新規な合成法や官能基化法についても開発することができたことから、これらは今後、縮環アズレン類の修飾や官能基化に有用な手法となると考えている。また未発表の結果ではあるが、複素環が縮環した縮環アズレン誘導体の合成にも成功し、それらの光学特性についても検討することができた。以上のことから本研究は、おおむね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成31年度以降は、『新規アズレン縮環多環式芳香族化合物の合成法の開発』ならびにさらに官能基化されたアズレン縮環多環式芳香族化合物の合成を行う。また、現在進行中で複素環縮環アズレン誘導体の合成法の開発も継続して研究を進める。これら新規に合成した縮環アズレン類の分光学的性質評価のため、各種スペクトル測定、量子化学計算さらに電気化学測定を行い、その物性評価を行う計画である。
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| Causes of Carryover |
本研究は有機化合物の合成研究を主体とするため、フラスコなどの実験器具類ならびに合成用試薬やクロマト用充填剤等の消耗品を中心に研究の進捗状況に合わせて購入した。平成30年度においては、経費を研究の進捗状況に合わせて執行していった結果、当初見積額から若干の予算を繰り越すことになった。当該年度に生じた繰越経費は本研究課題の目的を期間内に達成するため、平成31年度にフラスコ類・クロマト管・還流冷却管等のガラス器具ならびに合成用試薬、クロマト用充填剤としてシリカゲル・アルミナの購入および研究発表経費として平成31年度請求額と合わせて適切に使用する計画である。
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[Journal Article] Synthesis and photophysical properties of azuleno[1′,2′:4,5]pyrrolo[2,1-b]quinazoline-6,14-diones: Azulene analogs of tryptanthrin2018
Author(s)
Chieko Kogawa, Asuka Fujiwara, Ryuta Sekiguchi, Taku Shoji, Jun Kawakami, Masaaki Okazaki, Shunji Ito*
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Journal Title
Tetrahedron
Volume: 74
Pages: 7018-7029
DOI
Peer Reviewed
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