| 研究課題/領域番号 |
21H01931
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分33020:有機合成化学関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
伊藤 英人 名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (70706704)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
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| キーワード | ナノグラフェン / 多環芳香族炭化水素 / APEX / 縮環π拡張 / 脱芳香族化 / ナノカーボン / 含ヘテロ多環芳香族化合物 / 多様性志向型合成 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、従来の目的物志向型ナノカーボン合成法（下記第１～第４世代）をさらに発展させることで、ポストナノカーボン合成法（第５世代合成法）の確立を目指す。申請者のこれまでの縮環π拡張法（APEX法、第４世代合成法）と脱芳香族化/芳香族化を鍵とする全く新しい合成戦略によって、逐次テンプレート成長が可能な多様性志向型合成法の開発を行う。現在もっとも頻繁に用いられているハロゲン化芳香族化合物や有機金属試薬を用いたカップリング反応（第２～第４世代合成法）では合成できないナノカーボンの精密合成を目標とし、興味深い物性が期待できる新規２次構造、３次構造をもったナノカーボンの創出も目指す。
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| 研究実績の概要 |
これまで我々と他研究者らが開発してきたAPEX反応はほぼK領域とL領域での選択的な反応に限られており、このことがAPEX反応を用いたナノグラフェン合成、縮環π共役高分子合成への展開にとって大きな制限となっていた。多環芳香族炭化水素(PAH)において、特にアセンの長軸方向に位置するM領域と呼ばれる部位は選択的な官能基化やπ拡張が困難であった。
本年度の研究では、PAHとメチルトリアゾリジノン（MTAD)を選択的に反応させ、部分的に脱芳香族化を行うことで、M領域の選択的活性化に成功した。続いて、鉄触媒存在化、biaryl Grignard試薬やmonoaryl Grignard試薬を作用させ、再芳香族化を行うことで、M領域選択的APEX反応の開発に成功した。この新手法の開発によって、多様性指向型のナノグラフェン合成やπ拡張ルブレンなど様々な新規シート状ナノカーボンの合成が可能になった。また、PAHのMTAD付加体を中間体として、パラジウム触媒とbiaryl Grignard試薬によってL領域選択的なAPEX反応の開発にも成功した。本研究によって、K, M, L, bay領域といったPAHの様々な領域での選択的、逐次的なAPEX反応が可能となり、脱芳香族化を鍵とした次世代のナノカーボン合成の発展につながる結果を得た。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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