位置特異的脱水素型クロスカップリング反応手法の確立

位置特异性脱氢交叉偶联反应方法的建立

• 批准号: 22KJ0412
• 负责人: 佐藤 亮太
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0412/
• 关键词: 脱水素型クロスカップリング反応; アセン; ポリフルオロアレーン; 位置特異的; マルチアリール化アセン

アントラセンやナフタレンとポリフルオロアレーンの位置選択的な脱水素型クロスカップリング (CDC) 反応によるマルチアリール化アセンの簡便合成手法の開拓を行った。本反応は、アセンの立体的に空いた2箇所でカップリングが進行するため、特にn型有機半導体材料や有機発光材料への応用が期待できるマルチアリール化アセン誘導体を合成できた。はじめに、アセン構造の違いによる位置選択性の影響を確認するため、アントラセンとポリフルオロアレーンのCDC反応を実施した。立体的に空いた箇所で選択的に反応が進行し、2,6異性体と2,7異性体が得られた。2,6異性体は有機半導体材料として有力な分子構造を有するため、その性能に興味が湧いた。2,6異性体は高いn型半導体特性を示したことに加え、その密な分子配向が高い半導体特性を得る上で重要であるを明らかにした。次に、ナフタレンやアントラセンの1,5位に嵩高いアリール基を導入しCDC反応の位置選択性への影響を調査した。実際には、1,5位にブロモ基を有するジブロモアセンを鈴木宮浦クロスカップリング反応、直接的アリール化反応、Buchwald-Hartwigアミノ化反応により修飾した後、ポリフルオロアレーンとのCDC反応を行った。先に1,5位に官能基が導入されることで、立体的な要因によりCDC反応の位置選択性が高度に制御された。合成した化合物のうち、1,5-bis(m-xylyl)-3,7-bis(pentafluorophenyl)anthraceneはm-キシリル基とペンタフルオロフェニル基同士の相互作用とアントラセン骨格同士の相互作用によって分子同士が密に集積している様子が単結晶X線構造解析の結果から確認された。さらにこの化合物を用いて真空蒸着膜を作製し、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層として機能することを見出した。

ア ン ト ラ セ ン や ナ フ タ レ ン と ポ リ フ ル オ ロ ア レ ー ン の position sentaku な dewatering element type ク ロ ス カ ッ プ リ ン グ (CDC) against 応 に よ る マ ル チ ア リ ー ル change ア セ ン の is simple synthetic technique line の pioneering を っ た. The anti 応 は, ア セ ン の stereo に empty い た で by two カ ッ プ リ ン グ が for す る た め, に n-type organic semiconductor materials や 発 light material へ の 応 with が expect で き る マ ル チ ア リ ー ル change ア セ ン inductor を synthetic で き た. は じ め に, ア セ ン tectonic の violations い に よ る position impact の sentaku を confirm す る た め, ア ン ト ラ セ ン と ポ リ フ ル オ ロ ア レ ー ン の CDC anti 応 を be applied し た. By three-dimensional に empty い た a で sentaku に reverse 応 が し, 2, 6 straight body と 2, 7 straight body が must ら れ た. 2, 6 straight body は organic semiconductor materials と し て powerful な を molecular structure have す る た め, そ の performance に tumblers が chung い た. 2, 6 high straight body は い n-type semiconductor features を shown し た こ と に え, そ の dense な ligands to が high い semiconductor properties を る で important で あ る を Ming ら か に し た. に, ナ フ タ レ ン や ア ン ト ラ セ ン の 1, 5 a に song high い ア リ ー ル base を import し CDC anti 応 の position sentaku sex へ の impact を investigation し た. Be interstate に は, 1, 5 に ブ ロ モ を has an す る ジ ブ ロ モ ア セ ン を suzuki miyaura ク ロ ス カ ッ プ リ ン グ 応, direct ア リ ー ル anti 応, as Buchwald - Hartwig ア ミ ノ turn against 応 に よ り modified し た, ポ リ フ ル オ ロ ア レ ー ン と の CDC anti 応 を line っ た. First に 1, 5 a に functionality が import さ れ る こ と で, three-dimensional な by に よ り CDC anti 応 の position sentaku sex が highly に suppression さ れ た. Synthetic し た compound の う ち, 1, 5 - bis (m - xylyl) - 3, 7 - bis (pentafluorophenyl) anthracene は m - キ シ リ ル base と ペ ン タ フ ル オ ロ フ ェ ニ ル base interaction on James の と ア ン ト ラ セ ン bone with James の interaction に よ っ て molecules with James が に set The X-ray structure analysis of the が単 crystal of the product て て る る results ら ら confirm された. さ ら に こ を の compounds with い て vacuum し the steamed film を cropping, organic エ レ ク ト ロ ル ミ ネ ッ セ ン ス element child の 発 light layer と し て function す る こ と を see out し た.

项目成果

Unique regioselectivity of the Pd-catalysed cross-dehydrogenative coupling reaction of simple polyaromatic hydrocarbons with polyfluoroarenes

钯催化简单多芳烃与多氟芳烃交叉脱氢偶联反应的独特区域选择性

• DOI: 10.1039/d2cc04655e
• 发表时间: 2022
• 期刊: Chemical Communications
• 影响因子: 4.9
• 作者: Sato Ryota;Iida Tomoki;Kanbara Takaki;Kuwabara Junpei
• 通讯作者: Kuwabara Junpei

位置選択的脱水素型C-H/C-Hクロスカップリング反応によるpolyfluoroarylated anthracene誘導体の簡便合成と機能評価

区域选择性脱氢C-H/C-H交叉偶联反应简单合成多氟芳基化蒽衍生物并进行功能评价

• 发表时间: 2023
• 作者: 佐藤 亮太;桑原 純平;安田 剛;神原 貴樹
• 通讯作者: 神原 貴樹

Facile Synthesis of Bis‐pentafluoroarylated Anthracene Derivatives for N‐type Organic‐Field‐Effect Transistor Applications

用于 N 型有机场效应晶体管应用的双五氟芳基化蒽衍生物的简便合成

• DOI: 10.1002/chem.202203816
• 发表时间: 2023
• 期刊: Chemistry A European Journal
• 作者: Sato Ryota;Yasuda Takeshi;Hiroto Takanobu;Kanbara Takaki;Kuwabara Junpei
• 通讯作者: Kuwabara Junpei

脱水素型C-H/C-H クロスカップリング反応を利用した1,3,5,7-tetra-aryl naphthaleneの精密合成手法の確立

脱氢C-H/C-H交叉偶联反应精密合成1,3,5,7-四芳基萘方法的建立

• 发表时间: 2022
• 作者: 佐藤亮太;桑原純平;神原貴樹
• 通讯作者: 神原貴樹