環状ポリフェニレンの分子設計・合成ならびに機能

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12042267
• 研究機関: 東京都立大学
• 研究代表者: 伊與田 正彦 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (50115995)
• キーワード: 共役系化合物 / 円筒状分子 / アヌレン / 巨大分子 / 合成レセプター / 銀錯体 / ラジアレン

研究概要

最近、曲った共役系化合物が大きな注目を集めている。これらの化合物は、これまで主に研究されてきた共役系化合物の概念を大きく飛躍させる可能性を秘めており、これからますます発展させるべき研究課題であると言える。この様な観点から申請者は、表題の非平面共役系化合物を設計し、合成することを計画した。申請者の標的とする化合物は、直径10-20Åの円筒状分子であり、その芳香環の内部および外部ではπ電子の密度、電荷などに偏りを生じ、その結果特異な物性を示すことが予想された。標的化合物の合成は申請者の開発したカップリング反応を鍵反応として用いて行った結果、幾つかの分子を合成することが出来た。(1)大きな平面分子であるトリベンゾヘキサデヒドロ[12]アヌレンおよびその置換体を合成して、溶液中で銀錯体の生成を調べたところ、非常に大きなサンドイッチ錯体が生成することがわかった。(2)テトラベンゾヘキサデヒドロ[16]アヌレンを合成して合成レセプターとしての機能を調べたところ、選択的に1-2個の銀カチオンを取り込むことがわかった。(3)大環状ポリフェニルアセチレンを段階的合成法を用いて合成し、それらの構造を調べると共にその内部空孔が合成レセプターとして働くことを見いだした。(4)炭素同素体の基本単位であるアセチレンで拡張した[4]ラジアレンを合成してその物性を調べた。この分子は内部に大きな空孔を持つ巨大分子であり、曲ったアセチレン部を持つ特異な構造に特徴がある。

研究成果

• [文献書誌] Masahiko Iyoda et al.: "Synthesis, Structure and Conducting Properties of Halogenated Ethyrene-dioxytetrathiafulvalenes"Heterocycles. (印刷中).
• [文献書誌] Masahiko Iyoda et al.: "A Cyclic Oligophenylene Containing Two 1,8-Naphthalene Units Bridged by Two Face-to-Face Biphenyl Linkages Exhibiting Unusual Strain and π-π Interaction."Organic Letters. 2. 2081-2083 (2000)
• [文献書誌] Masahiko Iyoda et al.: "Z-Tribenzo[c,g,k]-1,2,5,6-tetradehydro[12]annulene, a Concave π-Electron System."Chemistry Letters. 860-861 (2000)
• [文献書誌] Masahiko Iyoda et al.: "Novel Synthesis of Hexaaryl[3]radialenes via Dibromo[3]dendralene."Tetrahedron Letters. 41. 7059-7064 (2000)
• [文献書誌] Masahiko Iyoda et al.: "Helical Tetrathiafulvalene Oligomers. Synthesis and Properties of Bi-, Ter-, and Quater-tetrathiafulvalenes."Organic Letters. 2. 2217-2220 (2000)
• [文献書誌] Masahiko Iyoda et al.: "Radical-cation Salts Based on Brominated and Chlorinated Ethylenedioxytetrathiafulvalenes"Chemistry Letters. 680-681 (2000)
• [文献書誌] 伊与田正彦: "化学(ナノスケールの分子リング)"化学同人. 2 (2000)