2,3,5,6,7,8-ヘキサシラビシクロ[2.2.2]オクタンを基盤とする新規液晶化合物の創製

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本研究では、ケイ素を含むかご型分子の立体的・電子的効果による液晶性や物性の向上を期待して、2,3,5,6,7,8-ヘキサシラビシクロ[2.2.2]オクタン(以下含ケイ素かご型分子と呼ぶ)をメソゲンとする新規液晶化合物の開発を行うことが目的である。まずアルキル-含ケイ素かご型基-ビフェニル型の液晶分子を設計し、その合成戦略として橋頭位モノアルキル含ケイ素かご型基置換ハロゲン化アリールとアリールケイ素反応剤とのクロスカップリング反応を設定した。含ケイ素かご型基を損ねることなくアリールケイ素反応剤とカップリングさせるために、従来法よりも穏和な条件かつ高収率で反応することができるアリールケイ素反応剤を開発する必要がある。昨年度までにトリアリル(フェニル)シランが、Pd-PCy_3触媒存在下、DMSO-水混合溶媒中80℃という比較的穏和な条件で種々のヨウ化および臭化アリールとクロスカップリング反応して、いろいろなビフェニル誘導体が収率良く得られることを見つけている。今年度はより安価な塩化アリールとの反応を検討した結果、配位子として2-dicyclohexylphosphino-2',4',6'-triiospropylbiphenylを用い、溶媒をTHF-H_2O(20:1)に替えると、種々の塩化アリールとトリアリル(アリール)シランとの反応が収率良く進行し、さまざまな置換基を有するビアリールを合成できることが分かった。m-またはp-ブロモクロロベンゼンを出発物質として連続クロスカップリング反応させると、非対称m-またはp-ターフェニルも合成可能である。次年度以降、フェノール誘導体から簡単に合成できるアリールトシラートの反応や、本反応を橋頭位モノアルキル含ケイ素かご型基置換ハロゲン化アリールの反応に適用することで種々のアルキル-含ケイ素かご型基-ビフェニル型の液晶分子合成を検討する。