巨大環拡張ポルフィリンの新規物性開拓

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本研究では、環構造を拡張したポルフィリン類縁体である環拡張ポルフィリンについて、環構造のさらなる拡大に着目することで芳香族性を中心とした新規物性の開拓に取り組み、前年度までに環状π共役系のトポロジーの観点から特徴的なアヌレノアヌレン分子の創出や４回ねじれヒュッケル芳香族化合物の初の合成を達成した。これらの成果については論文として発表するとともに、国際学会においても発表し、ポスター賞を受賞するなど高い評価を得た。以上のように当初の研究計画を概ね達成したことから、最終年度となる本年度は、巨大環拡張ポルフィリンの化学のさらなる展開の足がかりとして、巨大環拡張ポルフィリンの新規環サイズ選択的合成法の開発に取り組んだ。具体的にはメゾ位に反応性の置換基を有するペンタフィリンを合成し、オリゴピロール類との酸縮合に続く酸化を経る逐次的な環構造の形成によって、これまでに比較的合成が困難であったノナフィリン（ピロール９個）の選択的な合成に成功した。得られた化合物は分子内架橋型構造を有しており、その構造、各種物性、並びに酸化還元挙動について精査した。加えて開発した本手法を応用することで、未だかつて単離されたことのなかったウンデカフィリン（ピロール１１個）を高い収率で得ることにも成功した。この他に、前年度までに開発したピロール窒素上の位置選択的な修飾を用いて、巨大環拡張ポルフィリンの構造制御についての検討を行った。