2012 Fiscal Year Annual Research Report
反応集積化による芳香族アセチレンの高効率合成と機能の高度化
Publicly Offered Research
| Project Area | Organic Synthesis based on Integration of Chemical Reactions. New Methodologies and New Materials |
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| Project/Area Number |
24106743
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| Research Institution | Okayama University of Science |
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Principal Investigator |
豊田 真司 岡山理科大学, 理学部, 教授 (80207646)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 反応集積化 / 効率的合成 / アントラセン / アルキニル化 / ワンポット法 / 機能性物質 / 光反応 / 自己集合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
機能性芳香族アセチレン化合物として非対称置換9,10-ビス(フェニルエチニル)アントラセン誘導体を効率的に合成するために，反応集積化の手法を用いて合成法を開発した。10-ブロモ-9-アントラアルデヒドを出発原料として，フェニルエチン誘導体とのSonogashiraカップリングおよびベンジルスルホン誘導体とのワンショット（同一時空間集積）二重脱離の２種類のアルキニル化をワンポット法（時間集積）により複合的に集積した。反応経路と条件を最適化し，最終的にはクロマトグラフィーによる精製を行わないで，目的化合物を良好な収率で得ることができた。このようにして合成したブロモフェニル誘導体を用いて，パイ共役が伸長された誘導体も合成した。これらの化合物の電子スペクトルを測定し光物性を評価したところ，蛍光スペクトルではニトロ誘導体を除いて強い発光性を示すことがわかった。
アントラセン誘導体の光機能に関連して，フロー反応（空間集積）の手法を用いて光[4+4]環状付加反応の効率化を試みた。モデル化合物として数種類のジエチニルアントラセン誘導体を合成して，バッチ反応により反応条件を最適化した。この条件に基づいてフロー反応を行い，反応が加速する傾向が確認できた。
分子の自己集合を調べるために，長鎖アルキル基を導入した非対称平面形アントラセン－アセチレン環状化合物を用いて，走査型トンネル顕微鏡によりグラファイト／液体界面における集合様式を観測した。界面において分子は規則的な層状の配列を示し，隣接層間のアルキル基のかみ合いが見られた。これらの結果から，配列様式の分子構造および立体化学（面選択性）の関連性を考察した。
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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
ワンポット法による反応集積化により，目的の機能性パイ共役系化合物の効率的な合成法を最適化することができた．光反応については，バッチ法によるモデル反応を中心に行った．このようにして合成した化合物の機能性をさらに詳しく評価する準備が整った．
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度に確立した反応集積化の手法を活用して，複雑な構造をもつ機能性芳香族アセチレンの合成を行う．アントラセンの光反応では，フロー反応を行い合成の簡便化を試みる．化合物の自己集積については，新学術領域の他の研究者と共同研究により，研究を進めていく．
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