Catch Key Points of a Paper ~0044~

論文のタイトル: A π-extended β-diketiminate ligand via a templated Scholl approach

著者: Lars Killian, Martin Lutz, Arnaud Thevenon

雑誌: Chem. Commun.

出版年: 2024

背景

1: 研究の背景

多環芳香族化合物(PAH)は有機光電子材料分野で重要な役割を果たす

独自の電子的・光学的性質と自己組織化能力を有する

配位化学分野でも関心が高まっている(スーパーベンゼン型配位子など)

2: 未解決の問題点と研究目的

均一系触媒分野では、PAHを配位子に組み込むと電子貯蔵能が期待できる

しかし、そのような配位子の合成が困難であり、発展が妨げられていた

本研究では新規β-ジケチミネート(BDI)配位子の開発を目指す  

3: 期待される成果

BDIにπ共役系を導入し、金属中心への電子供与能を付与することが目的

π共役系としてベンゾ[f,g]テトラセン骨格を選択

配位化学的性質と酸化還元挙動の評価を行う

方法

1: 研究デザイン

有機合成を用いた新規BDIリガンド合成

2: 前駆体合成

出発原料: tert-ブチル置換ベンゾイン  

4段階の反応でBDI前駆体配位子を合成

3: 目的生成物の合成

ボロン配位子を利用したテンプレート効果によるScholl酸化

ベンゾ[f,g]テトラセン骨格の構築 

4: 分析手法

紫外可視、サイクリックボルタンメトリーによる分光学的・電気化学的評価

単結晶X線構造解析

結果

1: Scholl酸化でベンゾ[f,g]テトラセンBDIリガンド(BT-BDI)の合成に成功  

2: 副生成物としてクロロ置換体(ClBT-BDI)も単離 

3: BT-BDIは亜鉛に配位可能であり、可視領域に強い吸収を示した

考察

1: ボロンテンプレートがScholl環化に有効に作用した初例である  

2: 配位子骨格の拡張により、長波長シフトと酸化還元活性の向上が見られた

3: 先行研究との比較から、本配位子は高い電子貯蔵・供与能が期待できる

4: テトラセン骨格の追加酸化が可能であり、さらなる骨格拡張も視野に入る    

5: 反応効率や溶媒などに改善の余地あり

結論

ボロンテンプレートによるScholl酸化が、新規π共役BDIリガンド合成に有効であった

本配位子は金属中心への電子供与能と酸化還元活性を併せ持つ

将来の展望

均一系触媒や光電子材料分野への応用が期待できる

さらなる骨格拡張による機能向上も可能と考えられる