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2017 年度 実績報告書

縮合多環芳香環を基軸とする新奇環状アセチレン分子の構築と機能探索

研究課題

研究課題/領域番号 15K05416
研究機関滋賀県立大学

研究代表者

加藤 真一郎  滋賀県立大学, 工学部, 准教授 (70586792)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード反芳香族性 / デヒドロアヌレン / ピレン / フェナントレン / ジシクロペンタアセン / ジラジカル性
研究実績の概要

テトライン架橋部位を有する,フェナントレンが縮環したデヒドロ[20]及び[30]アヌレンの合成法を応用することにより,ヘキサイン及びオクタイン架橋部位を有するアヌレン,すなわちデヒドロ[28]及び[36]アヌレンの合成に成功した。これらは,これまでに合成された環状アルキンのうち,最も長いアルキン部位を有する環状共役化合物である。これらの自己会合挙動を調べたところ,アルキン架橋部位の伸長とともに,分子間πスタッキング相互作用が飛躍的に強くなることがわかった。
次に,前年度に合成できた2,4,5,7,9,10-ヘキサエチニルピレンに関して,収率の改善を目的として改良合成経路を探索した。ジヒドロピレンからピレンへと導く際に用いる基質を,従来のジメトキシ体からジヒドロキシ体へ変更することで,脱離性が高くなったことを反映し,収率が顕著に向上した。これにより物性評価に十分な試料量を確保でき,自己集合特性の検討が可能となった。エチニレン上にベンゼン環を有する化合物は,分子間πスタッキング相互作用により溶液中で自己会合した。このうち,長鎖アルコキシ基を有する化合物は液晶性を発現した。
フェナントレンが縮環したs-インダセン(12π系)の類縁体として,ジシクロペンタ[b,g]ナフタレン(16π)誘導体を合成した。ジシクロペンタナフタレン誘導体のテトラクロロエタン中のNMRスペクトルは,高温度域で顕著にブロード化し,その開殻性が示唆された。また,その固体試料のESRは有機ラジカル種に典型的なg値をもつシグナルを与え,この化合物が開殻一重項ジラジカル種であることが明らかになった。今後この化合物を起点として,開殻一重項ジラジカロイドの充足を図る。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] 10-Mesityl-1,8-diphenylanthracene Dimer: Synthesis, Structures, and Properties2018

    • 著者名/発表者名
      Atsumi Shirai, Hiroto Sano, Yuki Nakamura, Masataka Takashika, Hiroyuki Otani, Masashi Hasegawa, Shin-ichiro Kato, Masahiko Iyoda
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 83 ページ: 3857-3863

    • DOI

      10.1021/acs.joc.8b00200

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Isomeric Coumarin-Fluorene Hybrids by Photocyclization and the Photophysical Features2018

    • 著者名/発表者名
      Minoru Yamaji, Hideki Okamoto, Kenta Goto, Shin-ichiro Kato, Fumito Tani, Yosuke Nakamura
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 59 ページ: 1216-1219

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2018.02.033

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tetraalkoxyphenanthrene-Fused Hexadecadehydro[20]- and Tetracosadehydro[30]annulenes: Syntheses, Evaluation of Aromaticity/Antiaromaticity, Electronic Properties, and Self-Assembly2017

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Takahashi, Shin-ichiro Kato, Minoru Yamaji, Masahiko Ueno, Daiki Nara, Yui Shimizu, Masashi Nitani, Yutaka Ie, Yoshio Aso, Takeshi Yamanobe, Hiroki Uehara, Yosuke Nakamura
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 82 ページ: 8882-8896

    • DOI

      10.1021/acs.joc.7b01165

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Difluoroboron Complexes of Benzamides Having Nitrogen-Containing Heterocycles and the Photophysical Features of Blue Emission in Solution and Solid State Studied by Emission and Transient Absorption Measurements2017

    • 著者名/発表者名
      Minoru Yamaji, Shin-ichiro Kato, Kazuhiro Tomonari, Michitaka Mamiya, Kenta Goto, Hideki Okamoto, Yosuke Nakamura, Fumito Tani
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 56 ページ: 12514-12519

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.7b02013

    • 査読あり
  • [学会発表] フェナントレンが縮環したデヒドロ[28]および[36]アヌレンの合成と物性2018

    • 著者名/発表者名
      加藤真一郎・熊谷竜・Mid Zakir Hossain・中村洋介
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
  • [学会発表] 2,4,5,7,9,10-ヘキサエチニルピレン誘導体の合成,物性および自己会合挙動2018

    • 著者名/発表者名
      加納春華・入澤健一・加藤真一郎・北村千寿・中村洋介
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
  • [学会発表] フェナントレンが縮環したインダセンとその類縁体の合成と物性2017

    • 著者名/発表者名
      加藤真一郎・宮内秀徳・東林修平・山田道夫・村田理尚・浅野素子・中村洋介
    • 学会等名
      第28回基礎有機化学討論会
  • [学会発表] フェナントレンが縮環したデヒドロ[28]および[36]アヌレンの合成と物性2017

    • 著者名/発表者名
      加藤真一郎・熊谷竜・Mid Zakir Hossain・中村洋介
    • 学会等名
      第11回有機π電子系シンポジウム

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公開日: 2018-12-17  

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