Short-step synthesis of long helicenes with strong circularly polarized luminescence activity

短步合成具有强圆偏振发光活性的长螺旋烯

基本信息

批准号：
22K05087
负责人：
大谷卓
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Anan National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

ヘリセンは円偏光発光(CPL)材料として最も有望であり、尺度となる異方性因子(glum値)において、有機化合物として非常に高い0.03を示す例も知られています。理論計算によればヘリセンの縮環数が増えるとglum値も増加し、[50]ヘリセンでは0.09にまで向上することが予想されています。しかし、理論と実験の剥離は大きく、多数の[7]ヘリセンglum値の測定に対して、[9]ヘリセンですらCPL特性を評価している論文は4例しかなく、環数の増加によりglum値が増加した例はほとんどありません。本研究では、申請者が開発した超原子価ヨウ素試薬を用いたN-H／C-Hカップリングを鍵反応として、縮環数の多い高次ヘリセンの合成法を確立してます。その後、類縁体合成の容易さを生かしてライブラリーを構築してキロプティカル特性に関するデータを集積することを目的とします。合成困難な黄色から赤色の円偏光を発するヘリセンも合成し、優れたCPL特性を示すヘリセンの分子デザインを理論と実験の両面から明らかにする予定です。市販品である2,9-ジクロロフェナントロリンとアニリン誘導体から、超原子価ヨウ素試薬による酸化的NH/CH カップリングを鍵反応とすることにより、わずか2 段階でポリアザ[7]ヘリセンの合成が可能となることを既に報告しています。本合成法を高次ヘリセンの合成に適用するため、アニリン誘導体として3-アミノフェナントレンあるいは3-アミノベンゾ[c]フェナントレンを用いて環化前駆体を合成後、酸化的NH／CH カップリングを行うことでテトラアザ[11]-及び[13]-ヘリセンの合成に成功しました。

Helicene是最有希望的圆形光发射（CPL）材料，已知在尺度各向异性因子（GLUM值）中显示出极高的有机化合物。根据理论计算，随着融合式螺旋烯的数量的增加，胶水值增加，预计[50]螺旋型将提高到0.09。但是，理论和实验之间的分离很大，即使是为了测量大量[7]的Helicene Glum值的测量，也只有四篇论文评估了CPL特征，而且由于环数增加，很少有病例增加了GLUM值。在这项研究中，我们建立了一种使用N-h/c-h偶联的高阶高架，使用申请人开发的Ultravalence碘试剂作为关键反应，使用N-H/C-H偶联的方法。目的是通过利用模拟合成的易用性来建立图书馆来收集有关千层性质的数据。发射圆形极化的黄色光到红光的螺旋烯也将被合成，并且将揭示出表现出极好的CPL特性的理论和实验方面。已经报道了，通过使用氧化NH/CH偶联与高价值碘试剂作为市售产品的关键反应2,9-二氯苯义氨酸和苯胺衍生物，Polyaza [7]可在仅仅两个步骤中就可以实现Helicene合成。为了应用高阶型旋晶的这种合成，我们通过使用3-氨基酚或3-氨基苯甲酸或3-氨基苯甲酸[c]苯二苯乙烯作为苯胺衍生物，然后表现出氧化的NHRANRA（tenra）（以及氧化型）（以及氧化剂）（以及氧化剂）的结合，成功合成了四氮[11]和[13] - 螺旋烯。和[13] - 螺旋烯。