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Post-nanocarbon synthetic chemistry by control of aromaticity

通过控制芳香性进行后纳米碳合成化学

基本信息

批准号：
21H01931
负责人：
伊藤英人
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

これまで我々と他研究者らが開発してきたAPEX反応はほぼK領域とL領域での選択的な反応に限られており、このことがAPEX反応を用いたナノグラフェン合成、縮環π共役高分子合成への展開にとって大きな制限となっていた。多環芳香族炭化水素(PAH)において、特にアセンの長軸方向に位置するM領域と呼ばれる部位は選択的な官能基化やπ拡張が困難であった。本年度の研究では、PAHとメチルトリアゾリジノン（MTAD)を選択的に反応させ、部分的に脱芳香族化を行うことで、M領域の選択的活性化に成功した。続いて、鉄触媒存在化、biaryl Grignard試薬やmonoaryl Grignard試薬を作用させ、再芳香族化を行うことで、M領域選択的APEX反応の開発に成功した。この新手法の開発によって、多様性指向型のナノグラフェン合成やπ拡張ルブレンなど様々な新規シート状ナノカーボンの合成が可能になった。また、PAHのMTAD付加体を中間体として、パラジウム触媒とbiaryl Grignard試薬によってL領域選択的なAPEX反応の開発にも成功した。本研究によって、K, M, L, bay領域といったPAHの様々な領域での選択的、逐次的なAPEX反応が可能となり、脱芳香族化を鍵とした次世代のナノカーボン合成の発展につながる結果を得た。

This is why we and other researchers have developed the APEX reaction, which is limited by the selection of reactions in the K field and the L field. This is why the use of the APEX reaction has been greatly limited by the use of NAFTA synthesis and ring-reduced π-co-active polymer synthesis. Polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) is difficult to functionalize and expand in the long axis direction. This year's research was successful in the activation of PAH and MTAB in selected areas, partial dearomatization and partial dearomatization. The successful development of APEX reaction for iron catalyst, biaryl Grignard test and monoaryl Grignard test, rearomatization and M field selection The new method of development, diversity orientation, synthesis, and new method of synthesis may be used. The development of APEX reaction in the field of PAH, MTAB additive and biaryl Grignard catalyst was successful. In this study, we obtained the results of selective, sequential APEX reactions in the domain of PAH, K, M, L, bay, and the development of PAH synthesis in the next generation.