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

2003 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 コニカミノルタテクノロジーセンター株式会社, 材料技術研究所, 主任研究員
• Keywords: ルテニウム錯体 / ロジウム錯体 / アリール化 / イミダゾリン / フェノール

Research Abstract

昨年度は,イミノ基,オキサゾリル基をディレクティンググループとして有する芳香環の,ハロゲン化アリールによる直接アリール化反応を開発したが,本年度はディレクティンググループとして機能する含窒素ヘテロ環の適用範囲拡大を目的とし,イミダゾリニル基を有する芳香環のオルト位アリール化反応を見出した.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.イミダゾリニル基の3位の窒素上の置換基が水素の場合にはジアリール化生成物の生成が優先したが,N-アシル体の場合にはモノアリール化生成物が優先することが分かった.
また,芳香環の直接アリール化反応をフェノール類に対しても適用したところ,ロジウム錯体と亜りん酸アミド系の配位子を組み合わせることによって反応が進行することを新たに見い出した.触媒に関しては,シクロオクタジエンを配位子とする塩化ロジウム錯体とヘキサメチル亜りん酸トリアミドの組み合わせがもっとも活性が高く,塩基としては炭酸カリウム及び炭酸セシウム,溶媒はキシレン,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.この反応により,フェノールの二つのオルト位にアリール基を同時に導入することが可能となり,有機EL素子のホール輸送材料等への応用が期待される.

Research Products

• [Publications] Shuichi Oi: "Asymmetric 1,4-addition of organosiloxanes to α,β-unsaturated cabonyl compounds catalyzed by a chiral rhodium complex"Organic Letters. 5・1. 97-99 (2003)
• [Publications] Shuichi Oi: "Rhodium-catalyzed addition of arystannanes to carbon-heteroatom double bond"Tetrahedron. 59・24. 4351-4361 (2003)
• [Publications] Shuichi Oi: "Rhodium-HMPT-catalyzed direct ortho arylation of phenols with aryl bromides"Tetrahedron Letters. 44・48. 8665-8668 (2003)