逆Diels-Alder反応を機軸とした物性転換色素の開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15655013
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 宇野 英満 愛媛大学, 総合科学研究支援センター, 教授 (20168735)
• Keywords: 逆Diels-Alder反応 / テトラベンゾポルフィリン / チオインジゴ / ビシクロオクタジエン / 粉末結晶構造 / 建染染料 / 有機デバイス

Research Abstract

共役系の広がった有機色素化合物は、光電子材料や分子素子などとして大変注目を集めている。本課題の研究では、高度に共役系の広がった有機色素化合物の合成に際し、精製容易な前駆体化合物を合成し、これを最終段階で逆Diels-Alder反応を起こさせることで、これまで精製上の問題から高純度のものが得られなかった色素剤を高純度高効率的に合成する手法を開発した。この方法を利用して、ビシクロオクタジエン縮環ポルフィリンの熱分解により除去されるエチレン部分を修飾することで、熱分解温度の制御を目指した。まずヒドロキシル基を2つ導入しただけでは分解温度にさほど変化はなかったが、これを強アルカリやアルミナと処理することで、室温以下でテトラベンゾポルフィリンに変換することに成功した。これについては、すでに論文発表をおこなった。また、チオインジゴの逆Diels-Alder反応前駆体の合成を達成し、この前駆体は加熱によりP21/cの結晶形のチオインジゴに定量的に変化することを見出した。市販のチオインジゴはP21/nの結晶系であることから、チオインジゴを可溶化しただけでなく、固体の結晶系についても制御することに成功したことになる。これについては発表準備中である。現在は、テトラベンゾポルフィリン前駆体およびビシクロオクダジエン縮環インジゴ前駆体を用いた有機デバイス作成への応用と架橋キナクリドン前駆体および新規架橋縮合多環芳香属化合物顔料の合成を目指している。

Research Products

• [Publications] Y.Shimizu et al.: "First Synthesis of a Series of Core-modified Tetrabenzoporphyrins"Chem.Commun.. 374-375 (2004)
• [Publications] N.Ono et al.: "A New Synthesis of Mono- and Dibenzosapphyrins"Heterocycles. 62. 365-373 (2004)
• [Publications] N.Ono et al.: "A New Synthesis of Functional Dyes from 2-Acenaphtho[1,2-c]pyrrole"Heterocycles. 61. 443-447 (2004)
• [Publications] H.Uno et al.: "Oligocyclization of 2-(Hydroxymethyl)pyrroles with Electron-withdrawing Groups at β-Positions : Formation and Structural Elucidation of Porphyrinogens and Hexaphyrinogens"Org.Biomol.Chem.. 1. 3857-3863 (2003)
• [Publications] H.Uno et al.: "Hexagonal Columnar Porphyrin Structure by Unique Trimeric Assembly of Porphyrin Dimer with π-π Stacking : Remarkable Thermal Behavior in a Solid"J.Am.Chem.Soc.. 125. 12082-12083 (2003)
• [Publications] H.Uno et al.: "Soluble precursors convertible to tetrabenzoporphyrins below room temperature"Tetrahedron Lett.. 44. 5163-5165 (2003)