2019 Fiscal Year Research-status Report
Syntheses and Applications of High-ordered Iptycene Derivatives
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19K15546
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
鄭 善牙 関西学院大学, 理工学部, 助教 (10781643)
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2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | イプチセン / イソベンゾフラン / ポリアセン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ユニークな三次元構造を有するトリプチセンを中心とする新規π共役系機能成分子の開発を目指している。しかし、π共役系骨格を三次元に構築する際には適切な合成ブロックの開発が望まれている。そのため、基本戦略として、高反応性分子であるイソベンゾフランを用いた新しいトリプチセン合成ブロックを開発し、反応集積化により多環式骨格を構築する。さらに、合成された新規π共役系イプチセン類の物性評価を行い、機能性分子への展開を目的とする。本年度は、以前合成に成功してあるペンタセントリマーを利用したイプチセン骨格の高次化を試みた。
まず、今まで確立した合成法によりペンタセンの母骨格のみに構成された無置換ペンタセントリマーの合成に始めて成功した。様々な条件検討結果、π拡張トリプチセン誘導体のペンタセン部位はナフトキノンやエポキシナフタレンと環化付加反応、続く芳香族化により新たなイプチセン骨格が構築できることがわかった。しかし、得られた生成物は位置異性体の混合物であり、特に三方向に同様な反応が起こる場合、複数の生成物が得られる。現在、この高次イプチセン類の単離および構造決定について調べている。
一方、イソベンゾフラン合成ブロックの非対称化を試みた。特に、イソベンゾフランの酸素原子を硫黄原子に置換し、イソベンゾチオフェンへの変換を行った。ジフェニルイソベンゾフランを用いて、ローソン試薬と反応させたところ、イソベンゾチオフェンへの変換が観測されたが、生成物と中間体であるモノマーおよびダイマーとの分離が困難であった。そこで、三つのイソベンゾフランを全部酸化させケトン体に変換し、ローソン試薬と反応させたところ、段階的にイソベンゾチオフェンの変換が観測され、各誘導体の単離に成功し、初期的な物性を調べることができた。
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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
高次イプチセンの合成に向けていくつかの有用な知見が得られた。特に合成に成功している無置換ペンタセン誘導体から用意に新たなイプチセン骨格への展開ができることがわかった。また、合成ブロックとして利用してきたイソベンゾフラントリマーを選択的にイソベンゾチオフェンへの変換ができ、その物性を調べられた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はトリプチセンの非対称化により、三つの芳香環部位に異なるπ共役系ユニットを導入し、新たな機能性分子の創製を目指す。また、すでに合成に成功してあるペンタセントリマーおよびダイマーのさらなる変換を行い、引き続き、高次イプチセン類の創製を目指す。
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| Causes of Carryover |
年度末頃に合成ルートが改善され、当初購入予定であった試薬の購入をしなかった。次年度に変更された合成ルートに必要な試薬や消耗品の購入に使用する予定である。
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