遷移金属触媒カップリング反応を用いる新規炭素同素体の合成

利用过渡金属催化偶联反应合成新的碳同素异形体

• 批准号: 11119256
• 负责人: 伊與田 正彦
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11119256/
• 关键词: 炭素系同素体; 遷移金属触媒; カップリング反応; デヒドロアヌレン; [12]アヌレン; グラフィン; ナフタレノファン

近年、新しい炭素同素体の化学が理論化学者および実験化学者の間で大きな関心を集めている。特に、グラファイト型の平面構造を持った炭素同素体は、単体としての安定性・電気伝導性などの物性、およびその層間へのインターカレーションなどの性質に興味が持たれる化合物である。また、鎖状同素体に関しては、直線状に炭素が並んだカルビン類の一種とも見なすことができ、その物性には特異なものが期待できる。このように、新しい炭素同素体には、種々の物性が期待でき、その合成が完成すれば大きなブレークスルーが予想される。しかしながら、その有効な合成法が無いために、これまで行われてきた多くの研究では、小さな構成単位を合成するに留まっており、これらを3-6個連結させた大きな部分構造を作りだすには至っていない。本研究では、申請者らの開発した新しい合成法を用いて大きな部分構造を合成し、新しい炭素同素体の性質をその部分構造を用いて解明することを目的として、以下の合成を行った。(1)トリベンゾヘキサデヒドロ[12]アヌレン多量体の合成:トリベンゾヘキサデヒドロ[12]アヌレンを基本単位とする炭素同素体'graphyne'の性質を解明するために、トリベンゾヘキサデヒドロ[12]アヌレン二量体の合成を行った。合成方法としては、最近我々の開発した触媒量のヨウ化銅を用いる環化反応を用い、効果的に合成することができた。(2)ビフェニル架橋ナフタレノファンの合成:ビフェニルで2つのナフタレノファン環を架橋したオリゴフェニレンは、曲がったπ電子構造を持つ炭素同素体の基本骨格である。そこで、この化合物を合成して、分子のπドナー性および分子の持つ強い蛍光を調べた。このナフタレノファンはひずんだ化合物であるが、熱的に非常に安定である。

近年来，新碳同素异形的化学反应引起了理论和实验化学家的极大兴趣。特别是，具有石墨型平面结构的碳同素异形体是对它们的物理性质感兴趣的化合物，例如稳定性和作为单个物质的稳定性和电导率，以及它们的特性，例如层之间的插入。此外，可以将链条同素视为具有线性碳的一种加尔伯犬，其物理特性可以预期是独一无二的。如上所述，在新的碳同素异形体中可以预期多种物理特性，如果综合完成，则可以预期重大突破。但是，由于缺乏有效的合成方法，直到现在进行的许多研究仅合成了小型结构单位，并且尚未通过将其中的3-6连接到其中的3-6来创建大型子结构。在这项研究中，我们使用申请人开发的新合成方法合成了大型子结构，并进行了以下合成，目的是使用子结构阐明新的碳同种同素的性质。 （1）Tribenzohexadehydro的合成[12] Annulene Multimers：为了阐明基于Tribenzohexadehydro [12] Annulene的碳同质量“ graphyne”的特性，我们进行了Tribenenzohexadehydro [12] nnulune nululene dimers的同步。作为一种合成方法，我们最近使用催化量的碘化铜开发了环化反应，并且有可能有效合成它。 （2）二苯基连接的萘苯烷的合成：寡苯基，是双苯基桥接的两个萘甲苯烷环，是具有弯曲的π-电子结构的碳同质的基本骨干。因此，合成该化合物以研究分子的π供体性质和分子的强荧光。这种萘磷是一种扭曲的化合物，但热非常稳定。

项目成果

伊与田 正彦: "炭素第三の同素体 フラーレンの化学"学会出版センター. 135〜142 (1999)

Masahiko Iyoda：“碳的第三种同素异形体富勒烯的化学”学会出版中心135-142（1999）。

Masahiko Iyoda: "Conducting charge-trsnsfer and radical ion salts based on bitetrathiafulvalene"J. Mater. Chem.. 9. 335-337 (1999)

Masahiko Iyoda：“基于双硫富瓦烯的传导电荷转移和自由基离子盐”J。

Masahiko Iyoda: "All-Z-Tribenzo[12]-, Tstrabenzo[16]-, and Pentabenzo[20]-annulenes"Tetrahedron Lett.. 40. 359-363 (2000)

Masahiko Iyoda：“All-Z-三苯并[12]-、Tstra苯并[16]-和五苯并[20]-轮环”Tetrahedron Lett.. 40. 359-363 (2000)

Masahiko Iyoda: "Synthesis and Prooerties of Bitetraselenafulvalene"Tetrahedron Lett.. 40. 5729-5730 (1999)

Masahiko Iyoda：“Bitetraselenafulvalene 的合成和性质”Tetrahedron Lett.. 40. 5729-5730 (1999)

Masahiko Iyoda: "New Synthesis of Tricyclic Thiophenes and Cyclic Tetrathiophenes Using Transition-Metal-catalyzed Coupling"Heterocycles. 52. 761-774 (2000)

Masahiko Iyoda：“使用过渡金属催化偶联新合成三环噻吩和环状四噻吩”杂环。