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2009 年度 実績報告書

π共役系高分子の精密合成を志向したクロスカップリング反応の研究

研究課題

研究課題/領域番号 20350049
研究機関京都大学

研究代表者

小澤 文幸  京都大学, 化学研究所, 教授 (40134837)

研究分担者 滝田 良  京都大学, 化学研究所, 助教 (50452321)
中島 裕美子  京都大学, 化学研究所, 助教 (80462711)
キーワードクロスカップリング / ホモカップリング / トランスメタル化 / 重縮合 / 触媒反応機構 / π共役系高分子 / ポリ(アリーレンビニレン) / ポリ(アリーレン)
研究概要

(1)昨年度の研究において、臭化スチリルのホモカップリング反応がスチリルパラジウム錯体中間体からのP-C還元的脱離反応により誘発されることを報告した。これと関連して、本年度は、モデル錯体であるtrans-[Pd(CH=CHAr)Br(PMeAr'2)2]のAr基とAr'基に電子的効果の異なる種々のパラ置換基を導入し、それらがP-C還元脱離反応速度に及ぼす効果を調べた。その結果、いずれのアリール基についても電子供与性基の導入により還元的脱離が顕著に加速されることが分かった。この結果は、"Pd-P(Me)Ar'2(CH=CHAr)"型パラダホスホラン中間体の関与を示すものである。
(2)Herrmann-Beller錯体を触媒前駆体として、2-ブロモ-3-ヘキシルチオフェンの脱臭化水素型重縮合反応が効率的に進行し、分子量3万を超えるポリ(3-ヘキシルチオフェン)が良好な位置規則性(93%)で合成できることを見いだした。反応の進行には、トリ(o-メトキシフェニル)ホスフィン配位子の添加が極めて重要であり、トリフェニルホスフィンなどの他のホスフィン配位子を用いた場合には、生成ポリマーの分子量は1万以下となった。本反応は、ハロアレーン類の脱臭化水素型重縮合反応により高分子量のπ共役系ポリマーを合成したはじめての例である。重合反応の経時変化をGLC, MLDI-TOFMS, およびGPCを用いて追跡した結果、位置規則性の低下は、反応初期に起こるホモカップリング反応(C-Br側でのカップリング)に起因していることが分かった。現在、反応機構の解析を進め、より位置規則性の高い触媒条件を探索中である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The Effects of Primary Structures on Photo-induced Insolubilization of All-cis Poly (p-phenylenevinylene) s in Thin Films2009

    • 著者名/発表者名
      武藤雄一郎
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn. 82

      ページ: 1533-1537

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Highly Selective Catalytic System for the Cross-Coupling of (E)-Styryl Bromide with Benzeneboronic Acid : Application to the Synthesis of All-trans Poly (arylenevinylene) s2009

    • 著者名/発表者名
      脇岡正幸
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn. 82

      ページ: 1292-1298

    • 査読あり
  • [学会発表] 直接的アリール化反応を基軸とするポリチオフェン類の合成2010

    • 著者名/発表者名
      滝田良
    • 学会等名
      日本化学会第90回春季年会
    • 発表場所
      近畿大学本部キャンパス
    • 年月日
      2010-03-27
  • [学会発表] ホスフィン配位スチリルパラジウム錯体からのP-C還元的脱離に及ぼす顕著な置換基効果2010

    • 著者名/発表者名
      脇岡正幸
    • 学会等名
      日本化学会第90回春季年会
    • 発表場所
      近畿大学本部キャンパス
    • 年月日
      2010-03-26
  • [学会発表] Cross-Coupling Routes to π-Conjugated Polymers2010

    • 著者名/発表者名
      小澤文幸
    • 学会等名
      Visiting Scholor Program, The Chinese University of Hong Kong
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 年月日
      2010-03-18
  • [学会発表] Homo-coupling Process of Styryl Bromide Induced by P-C Reductive Elimination2009

    • 著者名/発表者名
      脇岡正幸
    • 学会等名
      The 11th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-11)
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル京都
    • 年月日
      2009-11-10
  • [学会発表] ホスフィン配位スチリルパラジウム錯体からのP-C還元的脱離反応機構2009

    • 著者名/発表者名
      脇岡正幸
    • 学会等名
      第56回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      同志社大学今出川キャンパス
    • 年月日
      2009-09-10
  • [学会発表] A New Entry in Palladium-Catalyzed Direct Arylation of Heteroarenes2009

    • 著者名/発表者名
      滝田良
    • 学会等名
      15th IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed towards Organic Synthesis (OMCOS 15)
    • 発表場所
      Glasgow, UK
    • 年月日
      2009-07-28
  • [備考]

    • URL

      http://om.kuicr.kyoto-u.ac.jp

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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