• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2019 Fiscal Year Annual Research Report

シクロパラフェニレンの炭素-炭素結合開裂を鍵とした環状π共役高分子の合成

Research Project

Project/Area Number 18H01962
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

茅原 栄一  京都大学, 化学研究所, 助教 (10610553)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywordsシクロパラフェニレン / 炭素-炭素結合活性化 / 遷移金属錯体 / 白金 / アルキン / 環状π共役分子
Outline of Annual Research Achievements

シクロパラフェニレン (CPP) をはじめとした環状π共役分子は、歪んだ環状構造に由来する特徴的な電子物性、構造特性、化学的な反応性といった基礎科学的な観点や、次世代有機半導体材料としての可能性から大きな注目を集めている。研究代表者は、最近、CPPの実用的な合成法を開発するとともに、CPPを試薬として市販化することに成功している。本研究では、CPPの新しい利用法を提案するために、入手容易なCPPを出発原料として用い、遷移金属錯体によるCPPのベンゼン環同士をつなぐ炭素-炭素結合の活性化を鍵とした環状π共役オリゴマー、高分子を合成する方法の開発を目指す。この検討を通して、CPPをはじめ環状π共役分子の発展的活用に対して、一つの道筋をつける。さらに、特徴的なπ電子系とトポロジーを併せ持つ新しい高分子材料を創製するための新しい方法論の確立を行うことが、本研究の目的である。本年度は、昨年度開発に成功した、0価白金錯体によるCPPの炭素-炭素結合の活性化によって得られる、環状白金二核錯体の反応性について検討を行った。環状錯体に対して、種々のアルキンを作用させたところ、白金ーアリール炭素間に位置選択的にアルキンが挿入することが分かった。また、アルキンの当量を調製することで、挿入するアルキンの数を制御出来ることも分かった。さらに、白金の還元的脱離を行ことで、新しい環状π共役オリゴマーが得られることを明らかにした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究計画通り、炭素-炭素結合活性化により得られた環状錯体の反応性を明らかにできつつあり、本研究はおおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

今後は、得られた新しい環状π共役オリゴマーに関して、特徴的なπ電子系とトポロジーに由来する物性を明らかにする。さらに、環状π共役高分子の合成に向け、本年度得られた知見を基に、多重挿入反応について検討を行う。

  • Research Products

    (13 results)

All 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] Selective and Gram-Scale Synthesis of [8]Cycloparaphenylene2020

    • Author(s)
      Kawanishi Tatsuya、Ishida Kosuke、Kayahara Eiichi、Yamago Shigeru
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 85 Pages: 2082~2091

    • DOI

      10.1021/acs.joc.9b02844

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Size-Dependent Relaxation Processes of Photoexcited [n]Cycloparaphenylenes (n = 5?12): Significant Contribution of Internal Conversion in Smaller Rings2019

    • Author(s)
      Fujitsuka Mamoru、Lu Chao、Zhuang Bo、Kayahara Eiichi、Yamago Shigeru、Majima Tetsuro
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry A

      Volume: 123 Pages: 4737~4742

    • DOI

      10.1021/acs.jpca.9b03334

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and Reactions of Carbon Nanohoop2019

    • Author(s)
      Yamago Shigeru、Kayahara Eiichi
    • Journal Title

      Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan

      Volume: 77 Pages: 1147~1158

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.77.1147

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Synthesis and Properties of Cycloparaphenylene Radical Cation and Dication2019

    • Author(s)
      Eiichi Kayahara
    • Organizer
      2019 Gordon Research Conference on Photochemistry
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Aromaticity in Cycloparaphenylene Dicaions2019

    • Author(s)
      Eiichi Kayahara
    • Organizer
      First International Conference on Excited State Aromaticity and Antiaromaticity
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Strain-induced Double Carbon-carbon Bond Activations of Cycloparaphenyelens by a Platnum Complex2019

    • Author(s)
      Eiichi Kayahara, Toshiki Hayashi, Shigeru Yamago
    • Organizer
      The 18th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA-18)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ねじれた構造を持つシクロパラフェニレン誘導体およびその酸化種の合成と同定2019

    • Author(s)
      小野塚洸太, 橋本士雄磨, 茅原栄一, 加藤立久, 山子茂
    • Organizer
      第36回有機合成化学セミナー
  • [Presentation] Synthesis and Characterization of a Doubly Annulated Cycloparaphenylene and Its Dication2019

    • Author(s)
      Sun Liansheng, Eiichi Kayahara, Shigeru Yamago
    • Organizer
      The 1st Kyoto University - UNIST Joint Symposium on Chemistry and Materials Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 環状ヘキサ-2,7-(4,5-ジアリール)アントリレンエチニレンの合成と性質2019

    • Author(s)
      松木洋憲, 茅原栄一, 山子茂, 小林健二
    • Organizer
      第30回基礎有機化学討論会
  • [Presentation] ねじれた構造を持つシクロパラフェニレン誘導体およびその酸化種の合成と同定2019

    • Author(s)
      小野塚洸太, 橋本士雄磨, 茅原栄一, 加藤立久, 山子茂
    • Organizer
      第30回基礎有機化学討論会
  • [Presentation] メビウストポロジーを持つ環状パラフェニレン誘導体ジカチオンの合成とその面内芳香族性2019

    • Author(s)
      寺林 智昭, 茅原 栄一, 加藤 立久, 山子 茂
    • Organizer
      日本化学会 第100春季年会 (2020)
  • [Presentation] 8の字構造を有するシクロパラフェニレンの酸化種の電子状態2019

    • Author(s)
      小野塚洸太, 茅原栄一, 加藤立久, 山子茂
    • Organizer
      日本化学会 第100春季年会 (2020)
  • [Presentation] Synthesis and Characterization of a Doubly Annulated Cycloparaphenylene and Its Oxidized Species2019

    • Author(s)
      孫連盛, 茅原栄一, 加藤立久, 山子茂
    • Organizer
      日本化学会 第100春季年会 (2020)

URL: 

Published: 2023-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi