Synthesis of Cyclic Porphyrin Oligomers with Various Linkages

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π共役系化合物は、主にsp2炭素や硫黄、窒素などのヘテロ原子から構成され、一般的に高い平面性を示す。そのため、π-πスタッキングなどの分子間相互作用によって電荷輸送に有利な結晶構造を示す化合物は、有機薄膜トランジスタ(OTFT)や有機太陽電池(OSC)の有機半導体材料として活発に研究が行われてきた。一方、屈曲面やねじれ構造などの非平面構造を持つπ共役系化合物が近年注目されている。π曲面を持つ分子はπ曲面の内側と外側で異なる電子状態を示し、平面性分子とは異なった電子物性を示すため、新たな機能性材料として期待されている。一方、ポルフィリンはクロロフィルやヘムなどの生体分子の基本骨格であり、機能性色素として盛んに研究が行われてきた。ポルフィリンを用いた環状化合物の合成はいくつかグループで達成されているが、平面性の高いポルフィリンを用いて環状化合物を合成するのは通常困難である。一方、申請者が独自に開発したポルフィリン(2.1.2.1)は1,2-ジピロリルベンゼン(DBP)とベンズアルデヒド誘導体から簡便に合成可能であり、単結晶X線構造解析からπ屈曲面が分子の両側に2つ存在するダブルV字型構造を持つことを報告した。さらに、この2つの屈曲面は環状構造のコーナーユニットとして利用可能であり、ポルフィリンナノベルト(PNB)やブタジエン架橋環状ポルフィリン(2.1.2.1)多量体(CPO)の合成を報告した。本研究では、ポルフィリン(2.1.2.1)を活かした環状化合物の合成法の更に発展させ、様々な架橋構造をもつ環状ポルフィリン(2.1.2.1)多量体の合成法の確立と機能開拓を目指して研究を遂行している。