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ロジウム触媒を用いたトリフェニレン骨格構築を鍵とする新規発光材料の創製

研究課題

研究課題/領域番号 14J07502
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 有機化学
研究機関東京工業大学 (2015-2016)
東京農工大学 (2014)

研究代表者

村山 浩一  東京工業大学, 大学院理工学研究科(工学系), 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードロジウム / [2+2+2]付加環化反応 / アルキン / ベンゾピセン / ヘリセン / らせん不斉 / 円偏光発光 / ジアザトリフェニレン / トリフェニレン / ケイ素
研究実績の概要

本年度は主として、(1)カチオン性ロジウム触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応によるベンゾピセン骨格を有する[9]ヘリセンの不斉合成と円偏光発光特性の評価と(2)窒素原子を対称的に複数個有するアザヘリセンの合成の検討を行った。(1)に関しては、まず前年度に合成した[9]ヘリセンのフルオレノン部位をスピロフルオレンへと誘導することを検討した。その結果、オルトブロモビフェニルをリチオ化しカルボニル基に求核攻撃させることで、鏡像体過剰率を低下させることなくスピロフルオレン骨格を有する[9]ヘリセンが得られた。本ヘリセンの円偏光発光スペクトルを測定したところ、ピークトップが二つありトリフェニレン骨格を有する[7]ヘリセンに比べ、円偏光発光特性を示すg値が低下することが明らかになった。これはネガティブな結果ではあるものの、円偏光発光特性と構造の相関に関する重要な知見が得られた。続いて、ヘテロ原子が円偏光発光特性に与える影響を明らかにするため、ベンゾピセン骨格を有するヘテロ[9]ヘリセンの不斉合成を検討した。その結果、リン架橋1,4-ジインを用いることでホスファ[9]ヘリセンが低収率ながら良好なエナンチオ選択性で得られた。
(2)窒素原子を対称的に複数個有するアザヘリセンは、ヘリセンのばね定数を測定するために金に配位すると考えられるため合成の検討を行った。まず部分骨格であるジアザトリフェニレン誘導体を合成するために、3,3’-ビピリジル架橋1,7-ジインとアルキンとの[2+2+2]付加環化反応を検討することとした。その結果、カチオン性ロジウム触媒存在下、80 ℃で反応が進行し低収率ながら目的のジアザトリフェニレンが得られた。続いて、3,3’-ビピリジル架橋テトラインを合成して[2+2+2]付加環化反応を検討したが、目的のビス(ジアザトリフェニレン)骨格を有するヘリセンは得られなかった。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis, Structure, and Photophysical/Chiroptical Properties of Benzopicene-Based π-Conjugated Molecules2017

    • 著者名/発表者名
      K. Murayama, Y. Shibata, H. Sugiyama, H. Uekusa, K. Tanaka*
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 82 号: 2 ページ: 1136-1144

    • DOI

      10.1021/acs.joc.6b02757

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rh-Mediated Enantioselective Synthesis, Crystal Structures, and Photophysical/ Chiroptical Properties of Phenanthrenol-Based [9]Helicene-Like Molecules2017

    • 著者名/発表者名
      R. Yamano, J. Hara, K. Murayama, H. Sugiyama, H. Uekusa, S. Kawauchi, Y. Shibata, K. Tanaka*
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 19 号: 1 ページ: 42-45

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b03279

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Synthesis, Crystal Structure, and Photophysical Properties of a 1,1’-Bitriphenylene-Based Sila[7]helicene2015

    • 著者名/発表者名
      K. Murayama, Y. Oike, S. Furumi, M. Takeuchi, K. Noguchi, K. Tanaka
    • 雑誌名

      European Journal of Organic Chemistry

      巻: 2015 号: 7 ページ: 1409-1414

    • DOI

      10.1002/ejoc.201403565

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Helicene Synthesis by Rhodium-Catalyzed [2+2+2] Cycloadditions2015

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, Y. Kimura, K. Murayama
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 88 号: 3 ページ: 375-385

    • DOI

      10.1246/bcsj.20140291

    • NAID

      130004712925

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Rh触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応による [9]ヘリセン誘導体の不斉合成とキロプティカル特性2016

    • 著者名/発表者名
      ○山野諒太・原淳・村山浩一・杉山晴紀・寺岡浩太・植草秀裕・柴田 祐・田中 健
    • 学会等名
      第6回 CSJ化学フェスタ2016
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応による[9]ヘリセン誘導体のエナンチオ選択的合成2016

    • 著者名/発表者名
      ○山野 諒太・原 淳・村山 浩一・寺岡 浩太・植草 秀裕・柴田 祐・田中 健
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Rhodium-catalyzed enantioselective synthesis of benzopicene-based [9]helicene2015

    • 著者名/発表者名
      ○Koichi Murayama・Ken Tanaka
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      アメリカ
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応によるベンゾピセン誘導体の合成とその応用2015

    • 著者名/発表者名
      ○村山 浩一・柴田 祐・田中 健
    • 学会等名
      第5回 CSJ化学フェスタ2015
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-10-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応によるベンゾピセン誘導体の合成2015

    • 著者名/発表者名
      ○村山浩一・柴田 祐・田中 健
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] トリフェニレン骨格を有する[9]ヘリセン誘導体のエナンチオ選択的合成2015

    • 著者名/発表者名
      ○村山浩一・田中健
    • 学会等名
      日本化学会 第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学, 千葉
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応によるベンゾオキサシロール誘導体の合成2015

    • 著者名/発表者名
      ○小幡亮介、村山浩一、田中健
    • 学会等名
      日本化学会 第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学, 千葉
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応によるトリフェニレン骨格を有するシラ[7]ヘリセンの不斉合成2014

    • 著者名/発表者名
      ○村山浩一・尾池泰彰・古海誓一・竹内正之・田中 健
    • 学会等名
      第25回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      東北大学、宮城
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ロジウム触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応によるらせん不斉を有する ビトリフェニレン誘導体のエナンチオ選択的合成2014

    • 著者名/発表者名
      ○村山 浩一・尾池 泰彰・古海 誓一・竹内 正之・田中 健
    • 学会等名
      新化学技術推進協会/GSCシンポジウム
    • 発表場所
      東京国際フォーラム、東京
    • 年月日
      2014-05-22 – 2014-05-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 研究室のホームページ

    • URL

      http://www.apc.titech.ac.jp/~ktanaka/www/Home.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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