近接したアルキン部位をもつ非平面環状　π電子系の機能開拓

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近接したアルキン部位をもつ分子の機能開拓を目的として、これまでにチオフェン縮環ビスデドロ[12]アヌレン1の反応性の検討をし、還元反応においてテトラチエノ縮環ヘプタレン2が得られることを見出している。さらに、この還元反応に対する縮環部位の効果を検証したところ、テトラベンゾ縮環ビスデドロ[12]アヌレン3からもヘプタレン誘導体4が得られることを明らかにしてきた。今回、ヘプタレン骨格の電子構造および芳香族性に対して縮環部位の立体効果や電子構造がどの程度影響するのか検証するべく、4の化学還元および、その還元種の単離を試みた。その結果、THF中室温で、カリウムを作用させた後、[2.2.2]クリプタンド共存下で再結晶を行ったところ、テトラベンヘプタレンラジカルアニオンが生成した。一方で、DME中で過剰量のカリウムを作用させた後、-30℃で再結晶したところ、対応するジアニオンの単結晶を得ることができた。X線結晶構造解析の結果、ラジカルアニオンとジアニオンのいずれにおいても、ヘプタレン骨格に大きな結合交替が確認できた。これは、チオフェン縮環体2のジアニオンが結合交替の小さい構造であったこととは対照的な結果である。加えて、NMR測的および理論計算より、2のジアニオンが芳香族である一方、ベンゼン縮環ヘプタレンのジアニオンが非芳香族であることを明らかにした。この理論、実験の結果は、芳香環縮環部位がヘプタレンジアニオンの電子構造に大きく寄与することを示している。