アズレンと典型元素から成るお椀型π共役分子の創製

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K05438
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 村藤 俊宏 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (40253140)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: アズレン / 典型元素 / ボリン酸 / お椀分子

Outline of Annual Research Achievements

令和元年度は、ジアズレニルボリン酸誘導体のアズレン骨格間でホモカップリングによる分子内連結反応を検討し、収率は低いが共役系の拡張を達成することができた。また、ボリン酸を安定化するための有効な配位子も見出すことができた。以上を踏まえ令和２年度は、まずアズレン間を連結させて共役系を拡張した後にホウ素の導入を検討した。この方法では、アズレン類を連結した拡張共役系を収率よく合成することができたが、ハロゲン化やメタル化のような官能基化の適用範囲に制約が生じることがわかった。また、位置選択的な官能基化も検討したが収率が低く、次の変換反応を行うためには、さらなる条件検討が必要であることがわかった。一方、もう一つの展開として、ジアズレニルボリン酸誘導体へのアルデヒドによる求電子置換反応を用いて、アズレン骨格間の架橋反応も検討した。当初はアズレンの付加によりまずヒドロキシ体が生成した後、さらにアズレンが反応することにより、ジヒドロ体が生成すると予想されたが、これに反しカルボニル体が生成することがわかった。また、この反応では、あらかじめ架橋部位をハロゲン置換した方が収率がかなり向上することもわかった。ホウ素上の置換基による影響も検討したが、置換基効果をあまり受けないこともわかった。カルボニル体の単結晶X線構造解析にも成功し、分子構造や結晶構造の詳細を明らかにすることができた。また、アズレン骨格のハロゲン化とさらなるカップリング反応により、共役系の拡張も検討した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

お椀分子の前駆体となる架橋分子の合成と単結晶X線構造解析に成功した。また、目的分子の合成を達成するための合成計画の目処が立った。以上により、上記区分に該当すると判断した。

Strategy for Future Research Activity

立案した合成計画に沿って目的分子の合成を速やかに達成し、分子構造を単結晶X線構造解析により明らかにするとともに、物性を評価する。

Causes of Carryover

（理由）購入した消耗品の支払額が予定金額より安くなったことと、化合物の合成に要した試薬類や溶媒類の消費量が当初の見込みよりも少なくて済んだため。
（使用計画）合成実験に必要な消耗品の購入に使用する。