拡張π共役型ルブレン類の合成と新規反応性の開拓

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ルブレンは高い電荷移動度を示し、有機半導体材料としての利用が期待される。本研究では、テトラセン骨格上に複数のエチニル基を導入した新規π電子拡張型ルブレン類の合成およびその物性を検討した。その結果、当初想定していた1,3-ジアルキニルイソベンゾフランと二つのアルキニル基を有するナフタラインとの環付加反応を鍵とする合成ルートにより、目的とするπ拡張ルブレンの合成ができた。しかし、中間体とするエポキシナフタレンの酸素架橋部位の芳香族化が低収率に留まったため、大量合成には不向きであった。そこで別の合成法を検討した結果、テトラセンキノンへ二つのアセチリドを導入した後、生成するジオールの還元的な芳香族化により首尾よく合成することができた。本手法により、様々な官能基を有する置換ルブレン誘導体が合成可能であり、それらの物性および構造的特徴を系統的に調べることができた。さらに、その密集したπ電子空間を利用する特異な反応性を開拓することができた。例えば、拡張ルブレンを溶媒中、加熱還流すると分子内でアルキン部位が環付加反応を起こし、ベンゾインデノテトラセンへと異性化することが分かった。また、遷移金属触媒の存在下、種々のアセチレン類との[2+2+2]環付加反応により多環構造をもつ新規π共役分子の合成にも成功した。