?キラルラダー&辫颈;骨格をもつジヒドロジナフトペンタレンの合成に成功。
?空気下、室温で、迅速に反応させる「メカノケミカル反応」注1）により、溶液中反応では达成できなかったアルキン注2）の二量化反応を実现。
?ジヒドロジナフトペンタレンのキラル光学特性などを解明。
杏Map大学院理学研究科の伊藤 英人 准教授、堀 航也 博士前期課程学生、遠山 祥史 博士後期課程学生らは、メカノケミカル法による新しいアルキン注2）の二量化反応を开発し、新奇キラルラダー&辫颈;骨格をもつジヒドロジナフトペンタレンの一段阶の合成に成功しました。
二つのシクロペンタジエン注3）と二つのベンゼン环注4）が缩环したジベンゾ摆a,e闭ペンタレンの还元体であるジヒドロジベンゾペンタレン类は机能性&辫颈;共役化合物の一つであり、高い电子移动速度をもつ电子ワイヤーなどへの応用など期待されています。しかし、その合成には多段阶の変换工程が必要であり、合成法に限りがありました。
本研究では、原料としてナフタレン骨格をもつジアリールアセチレン注2）、反応剤として金属リチウムを用い、ボールミルと呼ばれる粉砕机によって反応させることでジヒドロジナフトペンタレンが速やかに得られることが分かりました。メカノケミカルアルキン二量化反応とも呼べる本反応は、有机溶媒をほとんど用いずに室温、空気化で进行するため、有机合成上の利点を有しています。一方、これまでに合成されてこなかった新奇ジヒドロジナフトペンタレン类の合成が可能となったことで、その新奇キラルラダー&辫颈;骨格としての构造、光物性、およびキラル光学特性などを评価することができました。
本反応は、メカノケミカル反応でこそ実现できたアルキンの二量化反応であり、魅力的な&辫颈;共役化合物を新规に合成することができました。今后これらの知见を用いた机能性&辫颈;共役化合物の合成や新しい固体有机反応化学の展开が期待されます。
本研究成果は、英国王立化学会誌「RSC Mechanochemistry」のオンライン速報版で2026年2月5日に掲載されました。
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注1）メカノケミカル反応：
一般に有机合成では、反応剤同士を有机溶媒中に溶かして混合する必要があり、1グラムの反応试薬に対して100尘尝?1尝程度の溶媒が必要となる。研究室レベルの実験では比较的简単に実施できるが、工业化の际のスケールアップが难しいといった问题点がある。これに対して、近年、固体反応剤同士を机械的に直接混和して反応させるメカノケミカル反応が注目を浴びている。ボールミルなどの粉砕机を用いた反応では、反応剤と搅拌用ボールを反応容器に加えて容器自身を直接机械的に振动させて内容物を混合することで反応を行う。有机溶媒をほとんど用いないこと、反応が短时间で完结すること、大量合成が容易であるなどのコスト?効率面での実用的な利点だけでなく、有机溶媒中では起こらない化学反応や现象が见られるなど、近年注目を浴びている。
注2）アルキンとジアリールアセチレン：
隣接する2つの炭素原子同士が叁重结合で结合された化合物をアルキンという。特に、芳香族化合物同士を叁重结合で结合した化合物はジアリールアセチレンと呼ばれる。
注3）シクロペンタジエン：
炭素原子5个と水素原子6个からなる五角形の分子构造。不安定な分子。
注4）ベンゼン环：
炭素原子6个と水素原子6个からなる正六角形の分子构造。一般的にこの分子の环构造単位はベンゼン环と呼ばれる。安定な分子。
雑誌名：RSC Mechanochemistry.
論文タイトル： Lithium-mediated Mechanochemical Annulative Dimerization of Diarylacetylenes for Synthesis of 1,4-Dihydrodinaphthopentalenes （金属リチウムを用いたメカノケミカルアルキン二量化反応による1,4-ジヒドロジナフトペンタレンの合成）
著者：Koya M Hori,# Yoshifumi Toyama,# Takato Mori, Takumu Nakamura, Yohei Ono, Hideto Ito* (堀 航也#?遠山 祥史#?森 嵩登?中村 拓夢?小野 洋平?伊藤 英人)
下线は本学関係者、#は共同笔头着者、*は责任着者
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