| 研究課題/領域番号 |
12450356
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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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| 研究分野 |
有機工業化学
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
宇根山 健治 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (00033150)
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| 研究分担者 |
網井 秀樹 岡山大学, 自然科学研究科, 助手 (00284084)
片桐 利真 岡山大学, 自然科学研究科, 助教授 (70202009)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| キーワード | フッ素化 / 脱フッ素化 / パラーシクロファン / 絶縁膜 |
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| 研究概要 |
フルオロ[2.2]シクロファンは耐熱性のある大容量半導体基盤の積層用絶縁膜のモノマーとして近い将来に産業界で利用されるため、その実用的製法とその基礎研究が待たれている。
そこで原料の入手の容易さから、炭素-フッ素結合の活性を基軸とする合成法を開発することとした。ところで、炭素-フッ素結合は最強の結合とされ、温和な条件下でのその活性化と官能基修飾は容易でないことから、有機合成の手段として用いられることはほとんど無かった。金属マグネシウムによるC-F結合の切断とシリル化について、トリフルオロケトン、エステル、イミンについて方法論を確立した。また、ジフルオロメチレンカルボニル化合物も同様に脱フッ素化できモノフルオロカルボニル合成への方法を提案した。
上記の知見を基に本研究では芳香環に結合したCF3の活性化とシリル化を研究した。電子求引基が結合した芳香環CF3基はLUMO準位が低く、Mgによる活性化は用意であり、ビストリフルオロメチルベンゼンは容易に脱フッ素-シリル化できて、目的とするパラ-トリフルオロメチルジフルオロベンジルトリメチルシランが収率約50%で合成できた。次に、これを、フッ化物イオンを触媒として脱シリル-脱フッ素化すると、パラ-キノジメタンを生成して直ちに二量化することにより、パラ-シクロファンが収率約50%で合成できた。本反応で5%モルのフッ化物イオンを触媒として循環使用する方法を開発したこと、ならびに、パラ-シクロファン合成のための二量化の段階を円滑にするためにパラジウム触媒が有効であることを明かとした。これらの成果を論文にまとめ、さらに特許の申請を行った。本研究で開発した方法は米国でパイロットプラントが実施されているDolbier法と十分に競合できるものと考えている。
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