ヘテロバッキーボウルおよびキラルバッキーボウルの合成研究

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本研究は、おわん型共役化合物「バッキーボウル」の電子移動特性制御に関連した、バッキーボウルのキラリティの制御や、骨格の一部の炭素原子を窒素原子等のヘテロ原子に置換したようなヘテラバッキーボウルの合成、特にボウルキラリティを有するC3対称ヘテラバッキーボウルとその誘導体に焦点を絞り、その世界初合成と、電子輸送能を含めた物性評価を行うことを目的としている。23年度までにすでに当初の目的化合物であるスマネン骨格の外郭6員環に窒素原子をC3対称で導入したトリアザスマネン骨格の合成、および、新たな硫黄官能基の選択的還元除去反応の開発に成功し、本反応を適用することで、無置換トリアザスマネンの合成に成功しており、最終年度においては、第1に、無置換トリアザスマネンの発表へ向けたデータの整理を中心に研究を行った。その結果、無置換トリアザスマネンのX線単結晶構造解析に成功し、その構造が、我々が当初期待していたスマネン様の垂直カラム構造ではなく、ボウルキラリティが反映された、キラルヘリカル構造をとっていることが明らかとなった。これは、これまでのバッキーボウル誘導体では見られなかった初めての形式であり、物性発現においても極めて興味深い現象である。さらに既存の手法を組み合わせることで、様々な置換基を有するトリアザスマネンの合成が可能な経路を見出し、その一例として、ピリジン窒素のアルファ位にアリール基を導入した一連の化合物の合成経路を確立した。