多環芳香族の精密合成を基盤とする遷移金属とのハイブリッド触媒の創生

基于多环芳烃的精确合成制备过渡金属杂化催化剂

基本信息

批准号：
18F18772
负责人：
伊丹健一郎
金额：
$ 1.47万
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：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-11-09 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18F18772/
关键词：
環化二量化多環芳香族炭化水素縮環芳香環

项目摘要

昨年度より、研究目標である「配位性を有する多環芳香族の合成」を達成するための戦略を切り替えている。これまで含窒素六員環ヘテロ芳香環の環化二量化に取り組んだが、狙いとする生成物を効率的に得ることは難しかった。加えて、標的分子は完全な平面分子であるため溶解性が十分ではないと予想させる。そこで、八員環を含むヘテロ芳香環化合物の合成に狙いを変えた。一般に八員環を含む分子は高度に湾曲しており、分子量が大きくなった場合にも良好な溶解性を示す。合成戦略としては多環芳香族炭化水素の二量化による八員環形成をおこなった後、ヘテロ芳香環を付加することとした。本年度は、昨年度合成を達成した含八員環芳香族化合物の合成量を増やすと同時に、溶液中の光物性の測定を目指した。本合成経路はテトラアリールシクロペンタジエノンとアルキン部位を有するジクロロビアリールのDiels-Alder反応、続く分子内環化と八員環構築を伴う環化二量化反応、最後に酸化剤を用いる縮環反応からなる。合成量を増やすため、合成経路で一番の鍵となる環化二量化の条件検討を行なった。種々パラジウム触媒等のパラメーターの検討をおこなったが、収率が安定しないことが明らかになった。今後はより詳細な条件検討、反応メカニズムの解明が必要である。将来的には今回提案した合成経路だけでなく、ヘテロ芳香環を有する基質に対する環化二量化を実現し、複数の配位点を有するPAHの合成を目指していく。

从去年开始，我们改变了策略，以实现“具有配位性质的多环芳烃的合成”的研究目标。此前人们曾尝试将含氮六元杂芳环进行环化和二聚，但很难有效地获得所需的产物。此外，目标分子是完全平面的分子，导致我们预期其溶解度不够。因此，他们将目标转向合成含有八元环的杂芳族化合物。通常，含有八元环的分子是高度弯曲的，并且即使当分子量变大时也表现出良好的溶解度。合成策略是将多环芳烃二聚形成八元环，然后添加杂芳环。今年，我们的目标是增加去年合成的八元环芳香族化合物的数量，同时测量溶液中的光学性质。该合成路线由四芳基环戊二烯酮和具有炔部分的二氯联芳基进行Diels-Alder反应，然后进行分子内环化和八元环结构的环化二聚反应，最后使用氧化剂进行环缩合反应组成。为了提高合成量，我们对合成路线中最关键的环化二聚的条件进行了研究。尽管研究了钯催化剂等各种参数，但很明显收率并不稳定。未来需要考虑更详细的条件并阐明反应机理。未来，除了使用本文提出的合成路线外，我们的目标是通过实现具有杂芳环的底物的环化二聚来合成具有多个配位位点的PAH。