Catalytic Asymmetric Synthesis of Belt- and Mobius-Shaped Cyclic pi-Conjugated Molecules

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今年度は、以下に示す研究を実施し有益な知見を数多く得た。カチオン性ロジウム(I)／軸不斉ビアリールビスホスフィン錯体触媒を用いた[2+2+2]付加環化反応による触媒的芳香環構築法を検討し、S字型ダブルアザ[11]ヘリセンの不斉合成、S字型ダブルヘリセン含有シクロフェニレン誘導体の不斉合成、シクロフェナセン型シクロフェニレン誘導体の合成、面不斉キラル型シクロフェニレン誘導体の不斉合成、軸不斉スチレンおよびスチルベン誘導体の不斉合成、などに成功した。そして、これらの合成されたπ共役分子の結晶構造、電子構造、光学特性、およびキロプティカル特性を実験と理論計算により明らかにした。また、シクロフェニレンーエチニレン誘導体とアルキンの[2+2+2]付加環化反応が高収率で進行しトリフェニレン骨格を有するシクロパラフェニレン誘導体の合成にも成功した。得られたトリフェニレン骨格を有するシクロパラフェニレン誘導体は凝集誘起発光を示した。上記のシクロフェニレン誘導体はこれまでに合成例のないトポロジーであり、また、シクロパラフェニレン誘導体で初めての凝集誘起発光であることから、これらの成果は、きわめて大きな意義をもつ研究成果であると考えている。これらの成果は、環状π共役分子を含むパイ電子系化合物の触媒的不斉合成における、触媒的芳香環構築反応の高い有用性を示すものである。さらに、カチオン性ロジウム(I)／軸不斉ビアリールビスホスフィン錯体触媒を用いることで、異なる３つの不飽和成分を用いた不斉[2+2+2]付加環化反応によるシクロヘキサジエニルアミンの不斉合成にも成功した。この反応はキラルなシクロフェニレン誘導体の不斉合成への応用が期待できる。