2015 Fiscal Year Annual Research Report
バイオマス由来物質の触媒的Ｃ－Ｈカップリングによる共役系材料の創製
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26620146
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
森 敦紀 神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90210111)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | バイオマス / フルフラール / 有機機能材料 / フラン環 / 共役系拡張 / チアゾール / オキサゾール / C-Hカップリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
穀物系のバイオマスから大量に得られるC6ユニットのグルコースを簡単な化学変換により誘導できるフルフラールを原材料として，共役系の拡張した有機機能材料を創製することをめざした。フルフラールは，酸素原子を環骨格内に含む５員環のヘテロ芳香族化合物でありフラン環２位にホルミル基（アルデヒド）を有する。フルフラールのアルデヒドがもつ炭素原子をC1ユニットの足がかりとしてヘテロ芳香族環骨格形成および，フラン環３位や５位のＣ－Ｈカップリングにより炭素－炭素結合や炭素－ヘテロ原子結合，炭素－金属結合を形成することにより，π共役系が拡張した有機物質へと変換する合成手法を開発し，バイオマスを原材料とした化学変換による簡便かつ効率的なな有機機能材料創製法の確立をめざした。さらには，得られた有機化合物を，発光材料としての応用をめざし，合物性評価，機能評価をおこない，さらにはリン光材料としての利用が期待できる，イリジウムなどの金属錯体の合成を視野に，３位官能基化を検討した。
フルフラールに対して，2-アミノフェノールまたは2-アミノチオフェールを反応させることによりヘテロ芳香族骨格の構築をおこなった。縮合反応を酸化剤の存在下におこなうことでベンゾオキサゾール環，ベンゾチアゾール環骨格を形成させた。続いて，アミノ酸エステルのセリン，システインとの縮合によるオキサゾリン，チアゾリン骨格形成をめざす。反応条件を検討することにより一挙にオキサゾール，チアゾール骨格まで変換した。得られた二環性化合物のハロゲン化－クロスカップリングおよびC－Hカップリングにより共役系の拡張をおこない，得られた化合物の物性評価をおこなった。さらにフラン環３位の官能基化を検討し，ハロゲンダンス法による臭素化が達成できた。今後の展開として，３位に導入された臭素を足掛かりに，金属錯体化への展開が期待される。
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