オリゴシランとポルフィリンを含むσ-π共役化合物の構築

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本研究ではポルフィリンとオリゴシランを連結する手法を開発した.すなわち,メソ位に臭素基を有するポルフィリンと過剰量のα,ω-ジエチニルオリゴシランとの根岸カップリングを試みたところ,アセチレンをリンカーとしてポルフィリンとオリゴシランが連結された分子が,70%程度の収率で得られた.ここで得られる生成物は,ポルフィリン・オリゴシランの先に末端アセチレンを有しており,さらにメソ位に臭素基を有するポルフィリンとの薗頭カップリングを行うことで,二つのポルフィリンがオリゴシランを介して連結された化合物を合成することができた.この手法では,それぞれ異なる構造を有する二つのポルフィリンを連結することが可能である.また,密度汎関数計算により,今回合成された分子ではσ,π-共役系が効果的にのびていることが確認された.二段階目の薗頭カップリングにおいて,ポルフィリンの代わりにヨードベンズアルデヒドを用いることで,末端にアルデヒド基を有する分子の合成に成功した.この分子とN-メチルグリシン,[60]フラーレンの混合物をトルエン中加熱したところ,ポルフィリン・オリゴシラン・フラーレン連結分子が60%程度の収率で得られた.今回開発した手法は種々の構造を有するオリゴシランに対して適用可能であると考えられ,今後合成した化合物群の物理的性質を測定することでσ,π-共役系に関する新たな知見が得られるものと期待される.