Construction of Conjugated Macrocycles Based on Knot Theory and the Circularly Polarized Luminescence Behaviors

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本年度は我々が開発したbis-(para)-pseudo-ortho- ならびにbis-(para)-pseudo-meta-四置換[2.2]パラシクロファン化合物をビルディングブロックとして用いて研究を行い以下の成果を得た。①パイ共役系からなるキラルな三葉結び目骨格を構築するため、bis-(para)-pseudo-ortho-四置換[2.2]パラシクロファンの擬オルト位にエチニル基とトリイソプロピルシリルアルキニル基をそれぞれ有する化合物を合成し、希薄条件においてジヨードベンゼンとクロスカップリングさせることでパイ電子系が３つ互い違いに積層した環状三量体の単離に成功した。シリル基を除去してortho-ヨード-トリメチルシリルエチニルベンゼンとをカップリングさせてパイ共役系を拡張し、三葉結び目構造構築へ残り二段階のところまで到達した。②上記の環状三量体を単離すると同時に、パイ電子系が2つ互い違いに積層した環状二量体を単離することにも成功した。シリル基の除去後、ジヨードトランとのクロスカップリングによって新規光学活性環状分子の合成に成功した。環を2回片巻きにひねったユニークな構造を有する分子である。キロプティカル特性を中心に物性評価を行い、良好な異方性で円偏光発光することを明らかにした。③Bis-(para)-pseudo-ortho- ならびにbis-(para)-pseudo-meta-四置換[2.2]パラシクロファンをビルディングブロックとして用い、パイ電子系が４つ積層した光学活性＃型（ハッシュタグ型）環状四量体を合成することに成功した。パイ電子系の組み方によって、パラレル＃型と編込み＃型の2種類存在する。編込み＃型環状四量体は大きなモル吸光係数、高い蛍光量子効率、高い円偏光発光異方性を併せ持った優れた円偏光発光性分子であることを実験的かつ理論的に実証した。