位置特異的脱水素型クロスカップリング反応手法の確立

位置特异性脱氢交叉偶联反应方法的建立

基本信息

批准号：
22KJ0412
负责人：
佐藤亮太
金额：
$ 1.09万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

アントラセンやナフタレンとポリフルオロアレーンの位置選択的な脱水素型クロスカップリング (CDC) 反応によるマルチアリール化アセンの簡便合成手法の開拓を行った。本反応は、アセンの立体的に空いた2箇所でカップリングが進行するため、特にn型有機半導体材料や有機発光材料への応用が期待できるマルチアリール化アセン誘導体を合成できた。はじめに、アセン構造の違いによる位置選択性の影響を確認するため、アントラセンとポリフルオロアレーンのCDC反応を実施した。立体的に空いた箇所で選択的に反応が進行し、2,6異性体と2,7異性体が得られた。2,6異性体は有機半導体材料として有力な分子構造を有するため、その性能に興味が湧いた。2,6異性体は高いn型半導体特性を示したことに加え、その密な分子配向が高い半導体特性を得る上で重要であるを明らかにした。次に、ナフタレンやアントラセンの1,5位に嵩高いアリール基を導入しCDC反応の位置選択性への影響を調査した。実際には、1,5位にブロモ基を有するジブロモアセンを鈴木宮浦クロスカップリング反応、直接的アリール化反応、Buchwald-Hartwigアミノ化反応により修飾した後、ポリフルオロアレーンとのCDC反応を行った。先に1,5位に官能基が導入されることで、立体的な要因によりCDC反応の位置選択性が高度に制御された。合成した化合物のうち、1,5-bis(m-xylyl)-3,7-bis(pentafluorophenyl)anthraceneはm-キシリル基とペンタフルオロフェニル基同士の相互作用とアントラセン骨格同士の相互作用によって分子同士が密に集積している様子が単結晶X線構造解析の結果から確認された。さらにこの化合物を用いて真空蒸着膜を作製し、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層として機能することを見出した。

我们已经开发了一种通过区域选择性脱氢交叉偶联（CDC）与多氟烯烯的脱氢交叉偶联（CDC）反应合成多级齿齿的简单方法。该反应允许耦合在阿ac烯的两个空地上进行，从而可以合成合成，特别期望将其用于N型有机半导体材料和有机灯发射材料。首先，进行了蒽和多氟烯烯之间的CDC反应，以确认由于ass烯结构的差异而导致区域选择性的影响。该反应在空地开放的区域有选择地进展，导致2,6和2,7异构体。由于2,6异构体具有有效的分子结构作为有机半导体材料，因此它们对其性能感兴趣。除了表现出高N型半导体特性外，还显示2,6异构体对于获得高半导体特性很重要。接下来，在萘和蒽的1和5位置引入了笨重的芳基，以研究CDC反应对区域选择性的影响。在实践中，通过铃木宫（Suzuki Miyaura）交叉偶联反应，直接芳基化反应和Buchwald-Hartwig胺化反应，将其在位置为1,5的BROMO组的二溴乙烯进行了修饰，然后与多氟乙烯反应进行了反应。首先在位置1和5处引入官能团，并且由于空间因子，CDC反应的区域选择性受到高度控制。在合成的化合物中，单晶X射线结构分析的结果证实，1,5-双（M-Xylyl）-3,7-双（五氟苯基）蒽的分子通过M-Xylyl组和五氟苯基基团和pentafluorophenyl ofters群和人类基团和人类烯基烯和人类素之间的相互作用紧密地积累。此外，使用该化合物制备了真空沉积膜，并发现它是有机电发光设备的发光层。