ホウ素化合物による新芳香環構築反応の機構解明と機能材料開発

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17H03020
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 有機化学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 庄子 良晃 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (40525573)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: ホウ素 / π電子系分子 / π共役高分子 / ルイス酸 / アルキン / 固体物性

研究成果の概要

本研究では、ホウ素が媒介する新しい芳香環構築反応の機構の解明ならびに、この反応を利用したπ電子系機能物質の開発に取り組んだ。実験および理論計算により、9-ボラフルオレン誘導体によるアルキンの1,2-カルボホウ素化と、それにより生成するボレピン誘導体の酸化的芳香環化反応の機構を明らかにし、アルキンの芳香環化に有用な9-ボラフルオレン誘導体の構造要素を示した。また本反応を用い、キラル識別能を有する動的プロペラ分子や、直線状ポリマーからミクロ多孔性ジグザグ型ポリマーへの直接変換反応を開発した。本研究で得られた知見は、立体構造と動的特性がシナジーした新たなπ電子系材料を開発するための有用な基盤となる。

自由記述の分野

有機典型元素化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、独自に見出した、ホウ素化合物による新しいπ電子系骨格構築反応のメカニズムを明らかにするとともに、開発した新反応を用いて、特異な構造特性や動的特性を有するπ電子系機能分子・高分子を開発しました。本研究を通じて、典型元素であるホウ素が織りなす新たな反応化学を開拓することができました。また得られた知見は、有機エレクトロニクスに応用可能な新材料開発にも有用であると期待できます。