遷移金属錯体触媒による含窒素ポリアリール類の新合成法の確立と有機EL素子への応用

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13555250
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 井上 祥雄 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50005518)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大井 秀一 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00241547) ; 北 弘志 コニカ(株), 中央研究所, 主任研究員
• Keywords: 遷移金属錯体 / ポリアリール / 有機EL素子

Research Abstract

2-フェニルピリジンのベンゼン環オルト位アリール化反応に関して、ブロモベンゼンをアリール化剤として用い、各種反応条件に関して検討を行い、最適条件を確立した触媒に関しては、ホスフィンが配位したルテニウム系錯体が高い活性を示し、中でも[η^6-C_6H_6RuCl_2]_2-4PPh_3系が最も高い活性を示した.さらに、塩基は炭酸カリウム、溶媒はN-メチルピロリジノン、反応温度は120℃、反応時間は20-40時間という最適条件を得た.この条件下で転化率は90%程度となる.引き続き、上記の反応に関して、様々な基質を用いて反応を実施し、適用範囲の検討を行った.様々な2-アリールピリジン類とブロモベンゼンの反応では、アリール基として電子吸引性、供与性に関わらず様々な置換基を有するフェニル基が適用できることが分かった.アリール基の置換位置に関しては、オルト位、メタ位の場合は選択的にモノフェニル化体が生成し、パラ位の場合はジフェニル化体も少量生成した.さらに、アリール基としてフェニル基以外にもα-およびβ-ナフチル基等の縮環系芳香族、チエニル基等の復素環系芳香族が適用可能であることも明らかにした.次に、2-フェニルピリジンと様々なハロゲン化アリール類との反応を検討した.ハロゲンの種類に関して、反応性はI > Br > TfO > Clの順となった.但し、臭化物を用いた場合でも反応性は充分高く、実用上問題はない.様々な置換基を有するブロモベンゼンを用いても反応は良好に進行し、置換基による反応の阻害が起こりにくいことを確認した.アリール基としては、ベンゼン環以外にもα-およびβ-ナフチル基、ピリジル基等の複素環系芳香族が適用可能であることを明らかにした.またハロゲン化アリール以外にもβ-ブロモスチレン等のハロゲン化アルケニル類を用いた場合でも反応が進行することを明らかにした.

Research Products

• [Publications] Shuichi Oi: "Rhodium-Catalyzed Addition of Phenylmethyldifluorosilane to Aldehdes"Organometallics. 20, 6. 1036-1037 (2001)
• [Publications] Naofumi Tsukada: "Synthesis and crystal structure of twisted dinuclear η^3-allylpalladium complexes containing tetradentate ligands"Journal of Organometallic Chemistry. 627. 121-126 (2001)
• [Publications] Shuichi Oi: "Catinic Platinum-Complex-Catalyzed Skeletal Reorganization of Enynes"Organometallics. 20, 17. 3704-3709 (2001)
• [Publications] Shuichi Oi: "Ruthenium Complex-Catalyzed Direct Ortho Arylation and Alkenylation of 2-Arylpyridines with Organic Halides"Organic Letters. 3, 16. 2579-2581 (2001)