synthesis of org-inorg hybrid materials containing cyclotriphosphazene core

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K05665
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 36010:Inorganic compounds and inorganic materials chemistry-related
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: KUROBOSHI Manabu 岡山大学, 自然科学学域, 准教授 (30242316)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: シクロトリホスファゼン / 置換反応 / 導入する置換基の数の制御 / フェノール / アニリン / アンモニア / チオフェノール

Outline of Final Research Achievements

(1) We established a selective method for synthesizing mono-phenoxy and -anilino-substituted hexachlorocyclotriphosphazene (HCCP) by substitution of one P-Cl bond within six equivalent P-Cl bonds with only one phenol or aniline.(2) When 2,2-diamino-4,4,6,6-tetrachlorocyclotriphosphazene, obtained from HCCP and ammonia, was allowed to react with an excess amount (6 equivalents) of phenol and sodium hydride, all the remaining four P-Cl replaced with P-OAr.
(3) 2,2-Arylthio-4,4,6,6-tetrachlorocyclotriphosphazene, obtained from HCCP and lithium thiophenoxide, was treated with ammonia or phenoxide to give 2,2-Arylthio-4,4-diamino (or diaryloxy)-6,6-dichlorocyclotriphosphazene and/or 2,2-Arylthio-4,4,6,6-tetraamino (or tetraaryloxy)cyclotriphosphazene derivatives.

Free Research Field

有機合成化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

一つの分子に A, B, C など複数種類の機能性置換基を導入してそれらを総合的に機能させることは，今後のものつくりの上で基盤技術となる。本研究ではシクロトリホスファゼンに６つの異なる置換基を導入する技術を開拓しようとするものである。ヘキサ枢シクロトリホスファゼン (HCCP) は６つの P-Cl 結合を有するがそれらは等価なため置換基の導入数や位置を制御することは困難であった。HCCP に一つだけにフェノールやアニリンを導入することができ，それを発展させていくと，６種類の異なる置換基を有するシクロトリホスファゼンが構築できるようになる。