研究課題
ヘリセンは他に類を見ない特異な性質を示し、機能性分子として様々な応用が期待されている。しかし、従来の合成法では、ヘリセンの所望の位置に選択的に官能基を導入することは困難である。今回申請者は、ベンザインとフランとの環化付加反応を繰り返してベンゼン環を順次縮合し、官能基化されたヘリセンを合成することを目的として研究を行った。前駆体より系中で発生させたベンザインと、置換基を有するフランとの[4+2]環化付加反応/エーテル開環反応/O-トリフリル化の一連の変換を連続的に2回繰り返し、四環性芳香環を合成した。このとき、[4+2]環化付加反応の位置選択性は、フラン2位の置換基の嵩高さにほとんど影響されなかった。次に、3回目のベンザイン発生とフランの反応による芳香環伸長反応を検討したところ、発生した四環性ベンザインとの[4+2]環化付加反応は全く進行せず、2分子の四環性ベンザインが高位置選択的に[2+2]環化付加反応を起こしたと考えられる、新規らせん状分子が収率よく得られた。なお、本反応は、四環性ベンザイン上の置換基を種々変えても同様に進行する一般性の高い反応であることが分かった。更に、溶媒をトルエンへと変えることにより、[2+2]環化付加反応を[4+2]環化付加反応へと反応を切り替える事にも成功した。この手法により置換基を有する[6]ヘリセンまでを首尾よく合成することにも成功した。今回、新たに開発した二種類の合成法を用いることで、新規な機能性を有するらせん分子の開発が大いに期待できる。
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