高度にアリール化された芳香族化合物群のプログラム合成

高度芳基化芳香族化合物的程序合成

基本信息

批准号：
16J05036
负责人：
鈴木真
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ベンゼン、チオフェン、ピリジンなどの芳香族化合物群は、機能性分子における最重要骨格のひとつである。特に芳香族置換基で置換された芳香族化合物群は、光電子機能性材料や生体機能性材料に頻繁に見られる。アリール基の性質に起因して分子全体の電子的性質や構造が大きく変化するため、分子の機能を発現する上でアリール基は重要な役割を担っている。したがって、芳香族化合物への自在なアリール基の導入は、分子機能の精密制御の実現を意味する。芳香族化合物への効率的なアリール基導入法としては、C-H結合直接アリール化反応が近年精力的に研究されている。当研究室では既にチオフェンやチアゾールが有する複数のC-H結合に順次アリール基を導入することで、アリール化された5員環ヘテロ芳香族化合物の自在合成を達成した(プログラム合成法)。しかし、C-H結合直接アリール化反応により6員環芳香族化合物にアリール基を位置選択的に導入することは未だ困難である。本研究員は、C-H結合直接アリール化反応によりアリール化された5員環ヘテロ芳香族化合物の環変換反応をもちいて、アリール化された6員環芳香族化合物群のプログラム合成法の開発を行なっている。これまでの研究において、C-Hアリール化反応によって自在合成可能なテトラアリールチオフェンオキシドとジアリールアセチレンの[4+2]付加環化反応によりヘキサアリールベンゼンの自在合成法を確立した。さらにジアリールアセチレンの代わりにアリールニトリル、ベンザインを用いることでペンタアリールピリジン、テトラアリールナフタレンも自在に合成可能とした。またマルチアリール化されたアライン類とチオフェンオキシドの付加環化反応を利用することでマルチアリール化されたアセン類の自在合成にも成功した。さらに分子内[4+2]付加環化反応を用いることでマルチアリール化されたヘテロール類の自在合成も可能とした。

芳族化合物，例如苯，硫苯和吡啶是功能分子最重要的骨架之一。特别是，在光电子和生物功能官能材料中经常发现用芳族取代基取代的芳香族化合物。由于由于芳基群的特性，整个分子的电子特性和结构发生了巨大变化，因此芳基在发挥分子的功能中起着重要作用。因此，将自由获得的芳基引入芳香族化合物意味着实现了对分子功能的精确控制。作为将芳基团引入芳香族化合物的有效方法，近年来已经积极研究了C-H键的直接芳基反应。我们的实验室已经通过将芳基基团顺序引入硫苯甲基和噻唑持有的多个C-H键（编程合成方法），已经实现了芳基的5元杂质化合物的自由合成。然而，通过C-H键的直接芳基反应将芳基的芳基化化合物引入六元芳族化合物仍然很难。该研究人员正在使用C-H键的直接芳基化反应，使用芳基化的5元异芳族化合物的环转化反应开发一种用于芳基化的6元芳族化合物的程序合成方法。在先前的研究中，我们通过[4+2]环载氧化物和二二乙烯的[4+2]环载细分建立了六氧甲苯子的自由合成，可以通过C-H芳基化反应自由地合成。此外，通过使用芳基硝酸酯和苯甲酰烯代替二二乙酰乙烯，五氧甲吡啶和四萘二萘可以自由合成。此外，通过利用多片状齿齿与氧化噻吩的环加成反应，我们还成功合成了多叶型齿状齿。此外，通过使用分子内[4+2]环加成反应，可以自由合成多胶化杂酚。