2019 Fiscal Year Research-status Report
芳香環直接構築法を活用するユニークな縮合環芳香族化合物の創製
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18K05097
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
吉田 和弘 千葉大学, 大学院理学研究院, 准教授 (60375607)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 有機合成 / 面不斉 / 閉環 / 芳香族化合物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々がこれまでに開発してきた芳香環の新たな直接構築法を基盤技術とすることで、有用な機能を持つ縮合環芳香族化合物の開発を目指した。その結果、1) 面性不斉ピリジン触媒の実践的合成法の開発に成功した。2) また、1,1-ジアリールエテンと分子硫黄からベンゾチオフェノベンゾチオフェン（BTBT）を合成する新たな手法を見出すことに成功した。
1) これまでに開発したFerroco-DAAPのエナンチオ選択的合成法の汎用性を示すために、多数の類縁体の合成を行った。具体的には、フェロセン母格のシクロペンタジエニル環上を置換したペンタメチル体、ペンタフェニル体、ペンタベンジル体やシマントレン誘導体の合成を行うことで、バリエーション豊かな触媒ライブラリーの構築を行った。構築した触媒ライブラリーを用いて、不斉反応の触媒としての性能を評価したところ、独自に開発した新たな触媒が最も優れた性能を示すことが分かった。
2) チオフェン環を含む縮合多環芳香族化合物には、優れた半導体特性を持つものが多い。そのため、この種の化合物の効率的な新合成法が求められている。これまでに我々は、独自に開発した閉環エンインメタセシスを利用するスチレン骨格構築法を応用することで、1,1-ジアリールエテンの新たな構築法を報告している。我々は今回、このようにして得ることのできる1,1-ジアリールエテンと分子硫黄を反応させてBTBT誘導体を得る反応が、単体ヨウ素を添加することで大幅に加速されることを新たに見出した。本法を応用すれば、様々なBTBT誘導体の簡便合成を行うことができる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
Ferroco-DAAPの新たな合成法の開発研究で想定していた以上の成果を得た。本合成法で開発した新たな触媒が既存の触媒よりも優れた性能を示したことで、我々の方法論の有用性を示すことができた。現在、本合成法のさらなる一般化に取り組んでいる。また、チオフェン環を含む新規有機材料の開発研究において、コアとなるチオフェン環の構築がヨウ素を添加することで大幅に加速されることを見出した。本技術は、容易に入手できる原料から二つのチオフェン環を一挙に得ることのできる合成法であり、当初想定していた枠組みを越えた有用物質の合成を可能にしている。
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| Strategy for Future Research Activity |
新たに開発した合成法によって想定していた以上の幅広い有用物質を合成できる可能性がある。現在、開発したピリジン環合成法を応用することで、医薬、農薬の母骨格としてよく知られているキノリン類の合成を展開している。また、チオフェン環合成法に関しても、一般性の検証を実施しており、ベンゾチオフェンやチオフェン環が連結した様々な新規有機材料の合成研究を展開している。本研究を進展させることで、これまでにないユニークな芳香族化合物の創出を目指したい。
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