An attempt to synthesize cyclacene using decarbonyl aromatic ring reaction

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K19123
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 渡邊 源規 九州大学, カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所, 准教授 (60700276)
• Project Period (FY): 2017-06-30 – 2019-03-31
• Keywords: シクラセン / 環状アセン / 前駆体法

Outline of Annual Research Achievements

出発原料である2,3,5,6-tetramethylenebicyclo[2.2.1]heptane誘導体の高効率合成法について種々検討した。パラジウム触媒の量・反応温度・並びに反応させる一酸化炭素の濃度を検討することで、目的である2,3,5,6-tetramethylenebicyclo[2.2.1]heptane誘導体を４ステップ、５％程度の収率で得ることができた。一方で、最終目的物の簡易合成ルートとして7-(tert-butoxy)-2,3,5,6-tetramethylenebicyclo[2.2.1]heptane誘導体の合成を並行して行ったが、触媒等の検討の結果、上記と同様の手法では得ることができなかった。2,3,5,6-tetramethylenebicyclo[2.2.1]heptane誘導体を用いてマクロサイクルの合成を検討したが、GPCやMSスペクトルの検討の結果、目的とするマクロサイクルを得ることができず、ポリマーやオリゴマー体の生成が確認された。一方で、前年度の結果で得られたハロゲノアセン前駆体を用い、Bis(1,5-cyclooctadiene)nickelを触媒としカップリング反応を検討したところ、アセン前駆体の二量体の生成が見いだされた。この結果は本手法によりアセン前駆体多量体を合成すれば、環状構造が得られるので、今後は本手法を用いて環状マクロサイクル前駆体を合成し、目的となる環状アセン化合物の合成達成が期待できる。

Research Products

• [Int'l Joint Research] 台湾東海大学/台湾中央研究院(その他の国・地域)
  • Country Name: その他の国・地域
  • Counterpart Institution: 台湾東海大学/台湾中央研究院
• [Journal Article] Visible Light-Driven Dye-Sensitized Photocatalytic Hydrogen Production by Porphyrin and its Cyclic Dimer and Trimer: Effect of Multi-Pyridyl-Anchoring Groups on Photocatalytic Activity and Stability (2018)
  • Author(s): Motonori Watanabe, Songmei Sun, Tatsumi Ishihara, Takuya Kamimura, Masato Nishimura, Fumito Tani
  • Journal Title: ACS Applied Energy Materials Volume: 1 Pages: 6072-6081
  • DOI: 10.1021/acsaem.8b01113
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Physical properties of hexacenes and thin-film state hole-transfer properties (2018)
  • Author(s): Motonori Watanabe
  • Organizer: The 11th Taiwan-Japan Bilateral Symposium on Architecture of Functional Organic Molecules, Taichung City, Taiwan, Aug. 25-29. 2018
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Synthesis of Higher Acene from Soluble Precursors (2018)
  • Author(s): Motonori Watanabe
  • Organizer: Fuzzy bond Conference, Osaka University, Toyonaka Campus (Japan), Sep. 15, 2018.
• [Presentation] Synthesis and physical properties of brominated hexacene and hole-transfer properties of thin-film transistors (2018)
  • Author(s): Motonori Watanabe, Takaaki Miyazaki, Toshinori Matsushima, Junko Matsuda, Ching Ting Chein, Masahiko Shibahara, Chihaya Adachi, Shih Sheng Sun, Tahsin J. Chow, Tatsumi Ishihara
  • Organizer: 29th Symposium on Physical Organic Chemistry. Tokyo Institute of Technology, Ookayama Campus (Japan), Sep. 6-8, 2018.