縮合多環式非ベンゼン系炭化水素の創製と物性の探求

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本研究では反芳香族性を示す分子の代表格であるペンタレンの新しい合成法を確立し，既存の合成手法では入手困難な分子群を合成する．これにより，反芳香族性や狭い HOMOーLUMO ギャップ，高い電子受容性といったペンタレンの特徴を引き出す分子設計を可能にし，特異な新奇π電子系を創出することが目的である．芳香環縮環ペンタレンは遷移金属触媒を用いるアルキンの二量化や渡環環化による合成がなされてきた．これに対して，本研究では，ビシクロ [3.3.0] オクタン骨格をもつ分子に対する構造修飾という全く異なるアプローチにより，多彩な芳香環縮環ペンタレンの普遍的な合成法の確立を目指した．令和 4 年度はその一例として，ベンゾチオフェンの縮環したペンタレンの合成を目指した．具体的な研究実績は以下の 2 点に集約される．(1)ビシクロ [3.3.0] オクタン骨格をもつ分子のうち，Weiss ジケトンを出発原料とした合成経路の開発を目指した．残念ながら，標的のペンタレンに至ることは叶わなかった．しかしながら，古くより様々な天然物の全合成の原料として用いられてきた Weiss ジケトンの新しい誘導体を創出し，合成化学的な有用性を実証した．(2)別の合成経路としてWeiss ジケトンの構造異性体を出発原料とした検討も実施した．この構造異性体は Weiss ジケトンよりも入手性が乏しいものの，カルボニル基を起点とした構造修飾を簡便に実施でき，ベンゾチオフェン縮環ペンタレンの骨格を構築することができた．