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本研究では独自に開発した分子変換手法を用いて、従来合成が困難であった高次ポリアセンやユニークなπ共役構造を有する新規ポリアセン系分子の合成に取り組み、新しい物性・機能の開拓を通じて機能性分子創成への展開を図ることを目的としている。
本年度は、昨年度に引き続きペリ位に置換基を持たない無置換型ポリアセンの化学合成を検討した。具体的には、キノジメタンを鍵合成ブロックとする合成手法の開発に取り組んだ。その結果、四員環上に水酸基を有するシクロブタナフタレンを加熱すると、キノジメタンの発生とともに環化付加反応が進行し、高度にベンゼン環が縮環したポリアセン骨格を迅速に構築することができた。さらに、これを固体酸を用いて脱水・芳香族することにより、対応するポリアセンへと変換することができた。この合成法では出発物質の芳香環や四員環上に種々の置換基を導入できるため、ポリアセン骨格の任意の位置に置換基を有する多官能性誘導体へのアプローチも可能な点で、合成的に有用である。
また、上述の骨格構築法を利用してポリアセン骨格に反芳香族性部位としてビフェニレン構造を有する新規ポリアセン系分子の合成を試みた。その結果、エポキシ部位を持つビフェニレンとキノジメタンの環化付加反応を利用することにより、ペリ位に置換基を持たない無置換型のテトラセンダイマーを合成することができた。この方法では難溶性の化合物の合成も可能であるため、機能性有機材料への応用が期待できる。
さらに、アンサ鎖を立体保護基として利用した新規アセノファンの位置選択的合成に関連して、末端アルケニル基を有するアントラセンの分子内閉環メタセシス反応を利用して面不斉アントラセノファンを合成することができた。この際、炭素鎖長を変えることにより、種々のアンサ鎖長を有するアントラセノファンの網羅的な合成に成功し、これらの立体化学挙動を明らかにすることができた。
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