研究課題/領域番号 |
21KK0094
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研究機関 | 筑波大学 |
研究代表者 |
笹森 貴裕 筑波大学, 数理物質系, 教授 (70362390)
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研究分担者 |
森迫 祥吾 筑波大学, 数理物質系, 助教 (70874840)
中村 貴志 筑波大学, 数理物質系, 助教 (90734103)
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研究期間 (年度) |
2021-10-07 – 2025-03-31
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キーワード | ケイ素 / ビフェニル / フェナントレン / 典型元素 / リン |
研究実績の概要 |
有機π電子共役系は、有機機能化学における機能性物質の基盤となる骨格である。有機π電子共役系化合物のほとんどは、炭素・酸素・窒素といった第二周期元素のみから構成されているが、それは、第三周期以降の典型元素の機能性に問題があるわけではなく、高周期典型元素を含むπ電子系化合物の合成・単離が困難であることが理由である。リンやケイ素などの高周期典型元素π電子系の化学を物性・機能化学を主眼として新たに展開するためには、高周期典型元素π電子系を適切な形で有機π電子系骨格へ導入する必要があり、高周期典型元素π電子系の「物性・反応性を維持しつつ安定な化合物として合成・単離する」ための分子設計と適切な合成法の確立が重要な課題となる。本研究では、適切な分子空孔を有する配位子を設計・合成した上で、分子空孔を活用して、リンおよびケイ素を含む「高周期典型元素フェナントレン」を新たな高周期典型元素π電子系分子として合成し、その特異な電子構造に由来する電子特性や反応性を精査することを目的とする。 本年度は、目的とするホスファシラフェナントレンの骨格および立体保護基となる、かさ高いビフェニル配位子の合成を行った。コロナ禍の状況で、ドイツへ移動することが難しい状況であったため、本年度はPCによるzoom会議に注力し、お互いに研究課題と目的を確認し、データを共有しつつ、目的化合物の合成に取り組んだ。 その結果、立体保護部位として複数のtert-ブチル基をもつ、ジブロモビフェニルの高効率合成法を確立した。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
コロナ禍により、実際のドイツへの移動が予定通り実行できず、オンラインでの会議、勉強会に終始した。オンラインではある程度の情報共有はできるものの、細かい実験技術の共有や、専門知識の修得という点では不十分なコミュニケーションとなった。 次年度は往来が可能にあるであると期待し、実際往来して研究がスムーズに進捗できるように、日本での実験環境や合成条件の確立を中心に行った。
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今後の研究の推進方策 |
本年度のオンライン会議を経て、目的化合物の合成戦略は明確になった。本年度は、大量に合成したかさ高いビフェニルに、ケイ素およびリンのユニットを導入することを目的に、共同研究者の中村および森迫がドイツへ行き、鍵となる実験技術を身につける。 まずはホスファシラフェナントレンの前駆体となるリンおよびケイ素を導入したビフェニル誘導体の合成を目標とする。
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次年度使用額が生じた理由 |
ドイツへの渡航を予定していたが、コロナ禍のため、国外への出張が困難であったため、ドイツ側研究者との打ち合わせはオンラインが主体となった。そのため、比較的多くの金額を次年度へと残し、次年度に一気に実験を進めるための旅費および物品費とする予定である。
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