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アセチレン類の新規分子内還元的環化反応の開拓と材料科学への展開

研究課題

研究課題/領域番号 15205014
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 合成化学
研究機関名古屋大学

研究代表者

山口 茂弘  名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60260618)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
43,550千円 (直接経費: 33,500千円、間接経費: 10,050千円)
2005年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
2004年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
2003年度: 21,450千円 (直接経費: 16,500千円、間接経費: 4,950千円)
キーワード分子内還元的環化反応 / 分子内三重環化反応 / アセチレン類 / π共役化合物 / オリゴ(p-フェニレンビニレン) / 縮環オリゴチオフェン / 有機トランジスタ / 光物性 / ヘテロアセン / ケイ素 / 分子内環化反応 / アセン / Bergmann環化 / 還元的環化 / オリゴ(フェニレンビニレン)
研究概要

本研究は,概念的に新しいアセチレン類の環化反応の開拓により優れたπ共役化合物群を創出し,これをもとに材料科学の新たな局面を切り拓くことを目的とする.本研究では特に基本骨格としてラダー型π電子系に着目し,その骨格形成反応の開発に取り組んだ.幾つかの新規環化反応を開拓し,重要なπ電子系化合物群の創製に成功した.その成果は以下の4つにまとめられる.
1.ジイン類の還元的Bergman環化反応の開拓:endo-endo様式で進行するジイン類の分子内環化反応として知られるBergman環化反応のアニオン版である「還元的Bergman環化」の開拓に取り組み,環状o-ビス(シリルエチニル)ベンゼンを基質に用いたendo-endo型分子内還元的環化の開発に成功した.本反応は,官能性ポリアセン合成のための素反応として有用である.
2.ケイ素・炭素架橋オリゴ(p-フェニレンビニレン)の一般的合成法:ジフェニルアセチレン類の分子内二重還元的環化反応をもとにシラインデン類およびケイ素・炭素架橋オリゴ(p-フェニレンビニレン)の一般的合成法を確立した.この方法論により,最長で環が13個縮環した誘導体まで合成した.得られたラダーπ電子系は,何れも高い共平面性骨格をもち,また,可視領域に強い蛍光を示した.ケイ素の効果について検討し,ケイ素部位とπ共役部位とのσ* *共役が励起状態のダイナミクスに与える影響を明らかにした.
3.種々の典型元素で架橋したオリゴ(p-フェニレンビニレン)の合成と物性:上述の分子内還元的環化反応をさらに発展させ,連続型アニオン環化反応によるケイ素・硫黄架橋オリゴ(フェニレンビニレン)類の合成を達成した.また,分子内還元的環化反応をもとに15族元素で架橋したスチルベン骨格の形成にも成功した.これらの化合物は何れも,強固なπ共役骨格を反映し,特徴的な蛍光特性を示した.
4.拡張ヘテロアセン類の一般的合成法:ビス(o-ハロアリール)ジアセチレンを用いた分子内三重環化反応による縮環1,2-ジチイン骨格の合成と脱カルコゲン反応とを組み合わせることにより,一連の縮環オリゴチオフェンの合成に成功した.この方法論の一般性,汎用性を精査,改良するとともに,得られてくる.一連の誘導体の光物性,電気化学特性を明らかにした.

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (34件) 産業財産権 (4件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] Reactions of Fused Polycyclic 1,2-Dithiins with Transition Metals : Synthesis of Heteroacenes via Desulfurization2006

    • 著者名/発表者名
      K.Kudoh, T.Okamoto, S.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Organometallics (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ladder pi-Conjugated Materials with Main Group Elements2006

    • 著者名/発表者名
      S.Yamaguchi, C.Xu, T.Okamoto
    • 雑誌名

      Pure Appl. Chem. 78・4

      ページ: 721-730

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reactions of Fused Polycyclic 1,2-Dithiins with Transition Metals : Synthesis of Heteroacenes via Desulfurization2006

    • 著者名/発表者名
      K.Kudoh, T.Okamoto, S.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Organometallics (Now Printing)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ladder pi-Conjugated Materials with Main Group Elements2006

    • 著者名/発表者名
      S.Yamaguchi, C.Xu, T.Okamoto
    • 雑誌名

      Pure Appl.Chem. 78-4

      ページ: 721-730

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reactions of Fused Polycyclic 1,2-Dithiins with Transiton Metals: Synthesis of Heteroacenes via Desulfurization2006

    • 著者名/発表者名
      K. Kudoh, T. Okamoto, and S. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Organometallics (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Ladder pi-Conjugated Materials with Main Group Elements2006

    • 著者名/発表者名
      S. Yamaguchi, C. Xu, and T. Okamoto
    • 雑誌名

      Pure Appl. Chem. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] General Synthesis of Thiophene and Selenophene-Based Heteroacenes2005

    • 著者名/発表者名
      T.Okamoto, K.Kudoh, A.Wakamiya, S.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Org. Lett., 7・23

      ページ: 5301-5304

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Chemistry of Silicon-Containing Ladder pi-Conjugated Systems2005

    • 著者名/発表者名
      S.Yamaguchi, C.Xu
    • 雑誌名

      J. Synth. Org. Chem., Jpn. 63・11

      ページ: 1115-1123

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis, Structures, and Photophysical Properties of Silicon and Carbon-Bridged Ladder Oligo(p-phenylenevinylene)s and Related pi-Electron Systems2005

    • 著者名/発表者名
      S.Yamaguchi, C.Xu, H.Yamada, A.Wakamiya
    • 雑誌名

      J. Organomet. Chem. 690・1

      ページ: 5365-5377

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Key Role of Orbital Interaction in the Main Group Element-Containing π-Electron Systems2005

    • 著者名/発表者名
      S.Yamaguchi, K.Tamao
    • 雑誌名

      Chem. Lett. 34・1

      ページ: 2-7

    • NAID

      10014217588

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ladder Oligo(p-phenylenevinylene)s with Silicon and Carbon Bridges2005

    • 著者名/発表者名
      C.Xu, A.Wakamiya, S.Yamaguchi
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 127・6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Toward pi-Conjugated Molecule Bundles : Synthesis of a Series of B,B',B"-Trianthryl-N,N',N"-triarylborazines and the Bundle Effects on Their Propeties2005

    • 著者名/発表者名
      A.Wakamiya, T.Ide, S.Yamaguchi
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 127・42

      ページ: 14859-14866

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] General Synthesis of Thiophene and Selenophene-Based Heteroacenes2005

    • 著者名/発表者名
      T.Okamoto, K.Kudoh, A.Wakamiya, S.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Org.Lett. 7-23

      ページ: 5301-5304

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Chemistry of Silicon-Containing Ladder π-Conjugated Systems2005

    • 著者名/発表者名
      S.Yamaguchi, C.Xu
    • 雑誌名

      J.Synth.Org.Chem., Jpn. 63-11

      ページ: 1115-1123

    • NAID

      10016765105

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis, Structures, and Photophysical Properties of Silicon and Carbon-Bridged Ladder Oligo(p-phenylenevinylene)s and Related pi-Electron Systems2005

    • 著者名/発表者名
      S.Yamaguchi, C.Xu, H.Yamada, A.Wakamiya
    • 雑誌名

      J.Organomet.Chem. 690-1

      ページ: 5365-5377

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Key Role of Orbital Interaction in the Main Group Element-Containing π-Electron Systems2005

    • 著者名/発表者名
      S.Yamaguchi, K.Tamao
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 34-1

      ページ: 2-7

    • NAID

      10014217588

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ladder Oligo(p-phenylenevinylene)s with Silicon and Carbon Bridges2005

    • 著者名/発表者名
      C.Xu, A.Wakamiya, S.Yamaguchi
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 127-6

      ページ: 1638-1639

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Toward pi-Conjugated Molecule Bundles : Synthesis of a Series of B, B', B"-Trianthryl-N, N', N"-triarylborazines and the Bundle Effects on Their Properties2005

    • 著者名/発表者名
      A.Wakamiya, T.Ide, S.Yamaguchi
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 127-42

      ページ: 14859-14866

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] General Synthesis of Thiophene and Selenophene-Based Heteroacenes2005

    • 著者名/発表者名
      T. Okamoto, K. Kudoh, A. Wakamiya, and S. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Org. Lett., 7・23

      ページ: 5301-5304

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] The Chemistry of Silicon-Containing Ladder pi-Conjugated Systems2005

    • 著者名/発表者名
      S. Yamaguchi and C. Xu
    • 雑誌名

      J. Syn. Org. Chem., Jpn. 63・11

      ページ: 1115-1123

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis, Structures, and Photophysical Properties of Silicon and Carbon-Bridged Ladder Oligo (p-phenylenevinylene)s and Related pi-Electron Systems2005

    • 著者名/発表者名
      S. Yamaguchi, C. Xu, H. Yamada, and A. Wakamiya
    • 雑誌名

      J. Organomet. Chem. 690・1

      ページ: 5365-5377

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A Key Role of Orbital Interaction in the Main Group Element-Containing π-Electron Systems2005

    • 著者名/発表者名
      S.Yamaguchi, K.Tamao
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 34・1

      ページ: 2-7

    • NAID

      10014217588

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Ladder Oligo(p-phenylenevinylene)s with Silicon and Carbon Bridges2005

    • 著者名/発表者名
      C.Xu, A.Wakamiya, S.Yamaguchi
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 127・6

      ページ: 1638-1639

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] General Silaindene Synthesis Based on Intramolecular Reductive Cyclization toward New Fluorescent Silicon-Containing π-Electron Materials2004

    • 著者名/発表者名
      C.Xu, A.Wakamiya, S.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Org. Lett. 6・21

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ladder Bis-Silicon-Bridged Stilbenes as a New Building Unit for Fluorescent π-Conjugated Polymers2004

    • 著者名/発表者名
      C.Xu, H.Yamada, A.Wakamiya, S.Yamaguchi, K.Tamao
    • 雑誌名

      Macromolecules 37・24

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 電子輸送能をもつπ電子系有機分子 -n型有機半導体の分子設計-2004

    • 著者名/発表者名
      山口茂弘
    • 雑誌名

      現代化学 8月

      ページ: 21-26

    • NAID

      40006337692

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] General Silaindene Synthesis Based on Intramolecular Reductive Cyclization : toward New Fluorescent Silicon-Containing π-Electron Materials2004

    • 著者名/発表者名
      C.Xu, A.Wakamiya, S.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Org.Lett. 6-21

      ページ: 3707-3710

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ladder Bis-Silicon-Bridged Stilbenes as a New Building Unit for Fluorescent π-Conjugated Polymers2004

    • 著者名/発表者名
      C.Xu, H.Yamada, A.Wakamiya, S.Yamaguchi, K.Tamao
    • 雑誌名

      Macromolecules 37-24

      ページ: 8978-8983

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] π-Electron Materials with High Electron Transporting Ability : Molecular Designs of n-Type organic Semiconductors2004

    • 著者名/発表者名
      S.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Chemistry Today 8

      ページ: 21-26

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] General Silaindene Synthesis Based on Intramolecular Reductive Cyclization : Synthesis of New Fluorescent Silicon-Containing π-Electron Systems2004

    • 著者名/発表者名
      C.Xu, A.Wakamiya, S.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Org.Lett. 6・21

      ページ: 3707-3710

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Bis-Silicon-Bridged Stilbene Homologues Synthesized by New Intramolecular Reductive Double Cyclization2003

    • 著者名/発表者名
      S.Yamaguchi, C.Xu, K.Tamao
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 125・45

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Endo-Endo Mode Intramolecular Reductive Cyclization of Cyclic1,2-Bis(silylethynyl)benzenes2003

    • 著者名/発表者名
      S.Yamaguchi, M.Miyasato, K.Tamao
    • 雑誌名

      Chem. Lett. 32・12

      ページ: 1104-1105

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Bis-Silicon- Bridged Stilbene Homologues Synthesized by New Intramolecular Reductive Double Cyclization2003

    • 著者名/発表者名
      S.Yamaguchi, C.Xu, K.Tamao
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 125-45

      ページ: 13662-13663

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Endo-Endo Mode Intramolecular Reductive Cyclization of Cyclic 1,2-Bis(silylethynyl)benzenes2003

    • 著者名/発表者名
      S.Yamaguchi, M.Miyasato, K.Tamao
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 32-12

      ページ: 1104-1105

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 特許2005

    • 発明者名
      山口茂弘, 山田博, 内田学
    • 権利者名
      名古屋大学, チッソ(株)
    • 産業財産権番号
      2005-313394
    • 出願年月日
      2005-10-27
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 多環縮環化合物およびそれらの製造法ならびに多環縮環化合物を用いる有機電界発光素子2005

    • 発明者名
      山口茂弘, 山田博, 内田学
    • 権利者名
      名古屋大学・チッソ(株)
    • 産業財産権番号
      2005-313394
    • 出願年月日
      2005-10-27
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 特許2004

    • 発明者名
      山口茂弘, 徐 彩虹
    • 権利者名
      科学技術振興機構
    • 出願年月日
      2004-11-05
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 特許2004

    • 発明者名
      山口茂弘, 徐 彩虹
    • 権利者名
      科学技術振興機構
    • 出願年月日
      2004-11-05
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yamaguchi, C, Xu, K.Tamao: "Bis-Silicon-Bridged Stilbene Homologues Synthesized by New Intramolecular Reductive Double Cyclization"J.Am.Chem.Soc.. 125・45. 13,662-13,663 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yamaguchi, M.Miyasato, K.Tamao: "Endo-Endo Mode Intramolecular Reductive Cyclization of Cyclic 1,2-Bis(silylethynyl)benzenes"Chem.Lett.. 32・12. 1104-1105 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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