【実施例】
【0127】
<化合物(π−スタック単分子)の合成>
(実施例1−1):<2,2−ジベンジルマロン酸ジエチル(1a−1)の合成>
水素化ナトリウム(55 wt% in oil, 2.95 g, 67.5 mmol)と無水N,N−ジメチルホルムアミド(60 mL)の混合液に0℃でマロン酸ジエチル(4.53 mL, 30.0 mmol)をゆっくり加えた。この温度で混合液を30分間撹拌した後、塩化ベンジル(7.25 mL, 63.0 mmol)を加えた。得られた混合液を室温で1時間撹拌した後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液から有機層を分離し、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、表題化合物(1a−1)を収率95%で得た。
【0128】
(実施例1−2):<2−ベンジル−3−フェニルプロパン酸エチル(1a−2)の合成>
【化29】
水素化ナトリウム(55 wt% in oil, 2.95 g, 67.5 mmol)と無水N,N−ジメチルホルムアミド(60 mL)の混合液に0℃でマロン酸ジエチル(4.53 mL, 30.0 mmol)をゆっくり加えた。この温度で混合液を30分間撹拌した後、塩化ベンジル(7.25 mL, 63.0 mmol)を加えた。
得られた混合液を室温で1時間撹拌した後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液から有機層を分離し、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥した。
有機層をろ過後、ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣に塩化リチウム(5.09 g, 120 mmol)と水(1.08 mL)とN,N−ジメチルホルムアミド(100 mL)を加え混合液とし、混合液を24時間、160℃で加熱した。混合液を室温に冷却し、水(100 mL)を加えた後、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=30:1)で精製し、無色の液体として表題化合物(1a−2)(7.24 g, 27.0 mmol)を収率90%で得た。
【0129】
NMR等の結果を下記に示す。
1H NMR (500 MHz, CDCl
3) δ 7.27(t, 4H, J = 7.5 Hz, Ar), 7.21-7.15(m, 6H, Ar), 3.95 (q, 2H, J = 7.3 Hz, CO
2CH
2CH
3), 2.99-2.93(m, 3H, CH
2Ar and CHCH
2Ar), 2.83-2.77 (m, 2H, CH
2Ar), 1.00(t, 3H, J = 7.3 Hz, CO
2CH
2CH
3).
13C NMR (CDCl
3, 125 MHz) δ 174.9, 139.1, 128.9, 128.3, 126.3, 60.2, 49.6, 38.2, 14.0.
IR (neat) 3062, 3028, 2980, 2953, 2927, 1731, 1604, 1496, 1454, 1376, 1256, 1217, 1173, 1162, 1032, 744.4, 700.0 cm
-1.
【0130】
(実施例2):<3−ベンジル−2−メチル−4−フェニルブタン−2−オール(1b)の合成>
【化30】
反応容器内の2−ベンジル−3−フェニルプロパン酸エチル(805 mg, 3.0 mmol)とテトラヒドロフラン(3.0 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。この混合液を−40℃に冷却し、メチルリチウムのエーテル溶液(6.1 mL, 1.1 M, 6.7 mmol)を加え、30分間撹拌した後、室温で16時間撹拌した。混合液に飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止した後、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水洗した後、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、濾過した。
ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=30:1)で精製し、無色の液体として表題化合物(1b)(670 mg, 2.6 mmol)を収率88%で得た。
【0131】
NMR等の結果を下記に示す。
1H NMR (500 MHz, CDCl
3) δ 7.20 (t, 4H, J = 7.5 Hz, Ar), 7.12 (t, 2H, J = 7.5 Hz, Ar), 7.05 (d, 4H, J = 7.0 Hz, Ar), 2.88 (dd, 2H, J
= 5.8, 14.0 Hz, CH
2Ar), 2.50 (dd, 2H, J = 7.5, 14.0 Hz, CH
2Ar), 2.21-2.16(m, 1H, CHCH
2Ar), 1.26 (s, 6H, (CH
3)
2C).
13C NMR (125 MHz, CDCl
3) δ 142.0, 129.0, 128.3, 125.7, 74.3, 53.9, 36.8, 27.6.
IR (neat) 3415, 3025, 2971, 2931, 1603, 1494, 1453, 1372, 1156, 1129, 747.3, 699.1 cm
-1.
HR-MS: m/z= calcd For C
18H
22NaO [M+Na]
+: 277.1568, found 277.1522.
【0132】
(実施例3):<(2−(2−メトキシプロパン−2−イル)プロパン−1,3-ジイル)ジベンゼン(1c)の合成>
【化31】
水素化ナトリウム(55 wt% in oil, 13 mg, 0.30 mmol)と無水ジメチルスルホキシド(1.0 mL)の混合液に、0℃で3−ベンジル−2−メチル−4−フェニルブタン−2-オール(51 mg, 0.20 mmol)をゆっくり加えた。この温度で混合液を30分間撹拌した後、硫酸ジメチル(37 mg, 0.30 mmol)を加えた。
得られた混合液を室温で24時間撹拌した後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液から有機層を分離し、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥した。有機層をろ過後、ろ液を減圧下濃縮して、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=30:1)で精製し、無色の液体として表題化合物(1c)(43 mg, 0.16 mmol)を収率81%で得た。
【0133】
NMR等の結果を下記に示す。
1H NMR (500 MHz, CDCl
3) δ 7.16 (t, 4H, J = 7.3 Hz, Ar), 7.09 (t, 2H, J = 7.0 Hz, Ar), 7.00 (d, 4H, J = 7.0 Hz, Ar), 3.14 (s, 3H, OCH
3), 2.87 (dd, 2H, J = 5.0, 14.0 Hz, CH
2Ar), 2.46 (dd, 2H, J = 7.8, 14.3 Hz, CH
2Ar), 2.31-2.26 (m, 1H, CHCH
2Ar), 1.15 (s, 6H, (CH
3)
2C).
13C NMR (125 MHz, CDCl
3) δ 142.3, 129.0, 128.0, 125.4, 77.7, 50.3, 48.8, 36.5, 23.2.
IR (neat) 3030, 2968, 2939, 2829, 1605, 1498, 1457, 1379, 1363, 1182, 1137, 1076, 744.4, 699.1 cm
-1.
HR-MS: m/z= calcd For C
19H
24NaO [M+Na]
+: 291.1725, found 291.1748.
【0134】
(実施例4):<(3−ベンジル−2−メチル−4-フェニルブタン−2−イルオキシ)トリエチルシラン(1d)の合成>
【化32】
反応容器内の3−ベンジル−2−メチル−4-フェニルブタン−2−オール(1.53 g, 6.0 mmol)とピリジン(12 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。この混合液にトリエチルシリルクロリド(1.3 mL, 7.5 mmol)を加え、60℃で20時間撹拌した。混合液を室温に冷却した後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液から有機層を分離し、水層をヘキサンで抽出した。
得られた有機層を水洗した後、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、無色の液体として表題化合物(1d)(2.10 g, 5.7 mmol)を収率95%で得た。
【0135】
NMR等の結果を下記に示す。
1H NMR (500 MHz, CDCl
3) δ 7.14 (t, 4H, J = 7.5 Hz, Ar), 7.07 (t, 2H, J = 7.5 Hz, Ar), 6.98 (d, 4H, J = 7.0 Hz, Ar), 2.95 (dd, 2H, J
= 4.8, 14.3 Hz, CH
2Ar), 2.43 (dd, 2H, J = 7.5, 14.0 Hz, CH
2Ar), 2.13-2.08 (m, 1H, CHCH
2Ar), 1.21 (s, 6H, (CH
3)
2C), 0.98 (t, J = 8.0 Hz, 9H, (CH
3CH
2)
3Si), 0.61 (q, 6H, J = 7.5 Hz, (CH
3CH
2)
3Si).
13C NMR (125 MHz, CDCl
3) δ 142.8, 129.0, 128.0, 125.3, 76.3, 54.8, 36.7, 28.3, 7.2, 6.9.
IR (neat) 3025, 2954, 2874, 1603, 1495, 1454, 1383, 1142, 1039, 738.6, 698.1cm
-1.
HR-MS: m/z= calcd For C
24H
36KOSi [M+K]
+: 407.2173, found 407.2178.
【0136】
(実施例5):<2−ベンジル−3−エチル−1−フェニルペンタン−3−オール(1e)の合成>
【化33】
反応容器内の2−ベンジル−3−フェニルプロパン酸エチル(403 mg, 1.5 mmol)とテトラヒドロフラン(2.0 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。この混合液を0℃に冷却し、エチルマグネシウムブロミドのテトラヒドロフラン溶液(3.5 mL, 1.2 M, 4.2 mmol)を加え、50℃で16時間撹拌した。混合液に飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止した後、酢酸エチルで抽出した。
得られた有機層を水洗した後、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=30:1)で精製し、無色の液体として表題化合物(1e)(305 mg, 1.1 mmol)を収率72%で得た。
【0137】
NMR等の結果を下記に示す。
1H NMR (500 MHz, CDCl
3) δ 7.18 (t, 4H, J = 7.5 Hz, Ar), 7.10 (t, 2H, J = 7.0 Hz, Ar), 7.02 (d, 4H, J = 6.5 Hz, Ar), 2.90 (dd, 2H, J = 5.0, 14.5 Hz, CH
2Ar), 2.48 (dd, 2H, J = 7.5, 13.5 Hz, CH
2Ar), 2.33-2.28 (m, 1H, CHCH
2Ar), 1.69-1.55 (m, 4H, (CH
2CH
3)
2C), 0.87 (t, 6H, J = 7.3 Hz, (CH
2CH
3)
2C).
13C NMR (125 MHz, CDCl
3) δ 142.2, 129.0, 128.2, 125.6, 77.3, 49.1, 35.9, 28.7, 7.6.
IR (neat) 3444, 3025, 2965, 2935, 2879, 1495, 1454, 1385, 1258, 746.3, 699.1 cm
-1.
HR-MS: m/z= calcd For C
20H
26NaO [M+Na]
+: 305.1881, found 305.1852.
【0138】
(実施例6):<(2−(3−メトキシペンタン−3−イル)プロパン−1,3-ジイル)ジベンゼン(1f)の合成>
【化34】
水素化ナトリウム(60 wt% in oil, 11 mg, 0.28 mmol)とテトラヒドロフラン(2.0 mL)の混合液に、0℃で2−ベンジル−3−エチル−2−フェニルペンタン−3−オール(50 mg, 0.18 mmol)をゆっくり加えた。この温度で混合液を30分間撹拌した後、ヨードメタン(51 mg, 0.36 mmol)を加えた。
得られた混合液を40℃で2時間撹拌した後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液から有機層を分離し、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥した。有機層をろ過後、ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=30:1)で精製し、淡黄色の液体として表題化合物(1f)(48 mg, 0.16 mmol)を収率90%で得た。
【0139】
NMR等の結果を下記に示す。
1H NMR (500 MHz, CDCl
3) δ 7.13 (t, 4H, J = 7.3 Hz, Ar), 7.06 (t, 2H, J = 7.0 Hz, Ar), 6.95 (d, 4H, J = 7.5 Hz, Ar), 3.17 (s, 3H, OCH
3), 3.00 (dd, 2H, J = 4.3, 14.3 Hz, CH
2Ar), 2.47 (dd, 2H, J = 7.8, 13.8 Hz, CH
2Ar), 2.34-2.30 (m, 1H, CHCH
2Ar), 1.69-1.56 (m, 4H, (CH
2CH
3)
2C), 0.89 (t, 6H, J = 7.5 Hz, (CH
3CH
2)
2C).
13C NMR (125 MHz, CDCl
3) δ 142.7, 129.0. 128.0, 125.3, 80.7, 49.2, 48.6, 36.8, 26.4, 8.6.
IR (neat) 3025, 2973, 2928, 2819, 1602, 1495, 1454, 1384, 1087, 749.2, 699.1 cm
-1.
HR-MS: m/z= calcd For C
21H
28KO [M+K]
+: 335.1777, found 335.1774.
【0140】
(実施例7):<(2−(1−メトキシエチル)プロパン−1,3−ジイル)ジベンゼン(1g)の合成>
【化35】
クロロクロム酸ピリジニウム(323 mg, 1.5 mmol)、セライト(323 mg)、ジクロロメタン(4.0 mL)の混合液に、0℃で2−ベンジル−3−フェニルプロパン−1−オール(226 mg, 1.0 mmol)をゆっくり加えた。
得られた混合液を室温で2時間撹拌した後、ヘキサンを加えて反応を停止し、ろ過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=30:1)で精製し、無色の液体を得た。得られた液体にテトラヒドロフラン(1.5 mL)を加え、得られた混合液を−40℃に冷却し、メチルリチウムのエーテル溶液(2.1 mL, 1.1 M, 2.3 mmol)を加えた。
この混合液を−40℃で30分間撹拌した後、室温で16時間撹拌した。混合液に飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止した後、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水洗した後、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣を水素化ナトリウム(60 wt% in oil, 72 mg, 1.8 mmol)とテトラヒドロフラン(5.0 mL)の混合液に、0℃でゆっくり加えた。この温度で混合液を30分間撹拌した後、ヨードメタン(284 mg, 2.0 mmol)を加えた。
得られた混合液を40℃で2時間撹拌した後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液から有機層を分離し、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥した。有機層をろ過後、ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=30:1)で精製し、無色の液体として表題化合物(1g)(145 mg, 0.57 mmol)を収率57%で得た。
【0141】
NMR等の結果を下記に示す。
1H NMR (500 MHz, CDCl
3) δ 7.26 (t, 4H, J = 7.5 Hz, Ar), 7.17 (t, 2H, J = 7.5 Hz, Ar), 7.12 (d, 4H, J = 7.5 Hz, Ar), 3.28 (s, 3H, OCH
3), 3.21 (dq, 1H, J = 3.5, 6.3 Hz, CH
3O(CH
3)CHCH), 2.80 (dd, 1H, J = 6.8, 13.8 Hz, CH
2Ar), 2.66 (dd, 1H, J = 7.0, 14.0 Hz, CH
2Ar), 2.58 (dd, 1H, J = 7.8, 13.8 Hz, CH
2Ar), 2.44 (dd, 1H, J = 7.0, 13.5 Hz, CH
2Ar), 2.14-2.07 (m, 1H, CHCH
2Ar), 1.15 (d, 3H, J = 6.5 Hz, CHCH
3).
13C NMR (125 MHz, CDCl
3) δ 141.5, 141.2, 129.2, 129.0, 128.3, 128.2, 128.1, 125.7, 76.1, 56.2, 47.1, 35.6, 35.3, 15.2.
IR (neat) 3021, 2977, 2932, 2817, 1596, 1495, 1454, 981.6, 744.4, 700.0 cm
-1.
HR-MS: m/z= calcd For C
18H
22NaO [M+Na]
+: 277.1568, found 277.1563.
【0142】
(実施例8):<2−ベンジル−3−フェニルプロパン−1−オール(1h)の合成>
【化36】
水素化アルミニウムリチウム(76 mg, 2.0 mmol)とテトラヒドロフラン(4.0 mL)の混合液に、0℃で2−ベンジル−3−フェニルプロパン酸エチル(537 mg, 2.0 mmol)をゆっくり加えた。
得られた混合液を室温で2時間撹拌した後、水を加えて反応を停止した。混合液から有機層を分離し、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥した。有機層をろ過後、ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=30:1)で精製し、無色の液体として表題化合物(1h)(453 mg, 1.98 mmol)を収率99%で得た。
【0143】
NMR等の結果を下記に示す。
1H NMR (500 MHz, CDCl
3) δ 7.28 (t, 4H, J = 7.5 Hz, Ar), 7.21-7.17 (m, 6H, Ar), 3.49 (t, 2H, J = 4.8 Hz, CH
2OH), 2.74-2.63 (m, 4H, CH
2Ar), 2.17-2.09 (m, 1H, CHCH
2Ar), 1.20 (t, 1H, J = 5.0 Hz, CH
2OH).
13C NMR (CDCl
3, 125 MHz) δ 140.5, 129.1, 128.4, 126.0, 64.0, 44.5, 37.4.
IR (neat) 3359, 3083, 3061, 3025, 2922, 2856, 1602, 1495, 1453, 1023, 751.1, 735.7, 699.1 cm
-1.
HR-MS: m/z= calcd For C
16H
18NaO [M+Na]
+: 249.1255, found 249.1209.
【0144】
(実施例9):<(2−(メトキシメチル)プロパン−1,3−ジイル)ジベンゼン(1i)の合成>
【化37】
水素化ナトリウム(60 wt% in oil, 11 mg, 0.27 mmol)とテトラヒドロフラン(2.0 mL)の混合液に、0℃で2−ベンジル−3−フェニルプロパン−1−オール(41 mg, 0.18 mmol)をゆっくり加えた。この温度で混合液を30分間撹拌した後、ヨードメタン(50 mg, 0.36 mmol)を加えた。
得られた混合液を40℃で2時間撹拌した後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液から有機層を分離し、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥した。有機層をろ過後、ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=30:1)で精製し、無色の液体として表題化合物(1i)(38 mg, 0.16 mmol)を収率88%で得た。
【0145】
NMR等の結果を下記に示す。
1H NMR (500 MHz, CDCl
3) δ 7.28 (t, 4H, J = 7.3 Hz, Ar), 7.19 (t, 2H, J = 7.5 Hz, Ar), 7.16 (d, 4H, J = 6.5 Hz, Ar), 3.29 (s, 3H, OCH
3), 3.15 (d, 2H, J = 5.0 Hz, CH
3OCH
2), 2.70 (dd, 2H, J = 8.3, 13.8 Hz, CH
2Ar), 2.62 (dd, 2H, J = 6.8, 13.3 Hz, CH
2Ar), 2.19-2.12 (m, 1H, CHCH
2Ar).
13C NMR (125 MHz, CDCl
3) δ 140.6, 129.2, 128.2, 125.8, 73.4, 58.7, 42.6, 37.5.
IR (neat) 3026, 2924, 1495, 1454 , 1385, 1252, 1120, 750.2 cm
-1.
HR-MS: m/z= calcd For C
17H
21O [M+H]
+: 241.1592, found 241.1561.
【0146】
(実施例10):<トリエチル(2−メチル−3−(4−(フェニルエチニル)ベンジル)−4−(4−(フェニルエチニル)フェニル)ブタン−2−イルオキシ)シラン(2a)の合成>
【化38】
反応容器内の(3−(4−ブロモベンジル)−4−(4-ブロモフェニル)−2−メチルブタン−2−イルオキシ)トリエチルシラン(526 mg, 1.0 mmol)、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(70 mg, 0.10mmol)、ヨウ化銅(19 mg, 0.10mmol)、トリフェニルホスフィン(53 mg, 0.20 mmol)、トリエチルアミン(1.4 mL)とテトラヒドロフラン(3.3 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。
得られた混合液に対し、エチニルベンゼン(306 mg, 3.0 mmol)を加え、80℃で12時間撹拌した。混合液を室温に冷却し、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止した。得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、淡黄色の粘性固体として表題化合物(2a)(68 mg, 0.12 mmol)を収率12%で得た。
【0147】
NMR等の結果を下記に示す。
1H NMR (600 MHz, CDCl
3) δ 7.52-7.49 (m, 4H, Ar), 7.34-7.30 (m, 10H, Ar), 6.97 (d, 4H, J = 7.2 Hz, Ar), 2.99 (dd, 2H, J = 4.8, 14.4 Hz, CH
2Ar), 2.43 (dd, 2H, J = 8.1, 14.1 Hz, CH
2Ar), 2.12-2.08 (m, 1H, CHCH
2Ar), 1.22 (s, 6H, (CH
3)
2C), 0.98 (t, 9H, J = 7.8 Hz, (CH
3CH
2)
3Si), 0.62 (q, 6H, J = 8.0 Hz, (CH
3CH
2)
3Si).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ 143.1, 131.5, 131.4, 129.0, 128.3, 128.0, 123.5, 120.2, 89.6, 88.7, 76.2, 54.8, 36.8, 28.3, 7.2, 6.9.
IR (neat) 2962, 2905, 1596, 1416, 1385, 1260, 1012, 798.4, 689.4 cm
-1.
HR-MS: m/z= calcd For C
40H
45OSi [M+H]
+: 569.3240, found 569.3218.
【0148】
(実施例11):<トリエチル(2−メチル−3−(4−スチリルベンジル)−4−(4−スチリルフェニル)ブタン−2−イルオキシ)シラン(2b)の合成>
【化39】
反応容器内の(3−(4−ブロモベンジル)−4−(4-ブロモフェニル)−2−メチルブタン−2−イルオキシ)トリエチルシラン(526 mg, 1.0 mmol)、(E)−4,4,5,5−テトラメチル−2−スチリル−1,3,2−ジオキサボロラン(690 mg, 3.0 mmol)、2Mの炭酸カリウム水溶液(1.0 mL)及びテトラヒドロフラン(2.5 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。この混合液に、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(46 mg, 0.04 mmol)のテトラヒドロフラン(2.5 mL)溶液を加えた。
得られた混合液を80℃で15時間撹拌した後、室温に冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、白色の固体として表題化合物(2b)(195 mg, 0.34 mmol)を収率34%で得た。
【0149】
NMR等の結果を下記に示す。
1H NMR (600 MHz, CDCl
3)
1H NMR (600 MHz, CDCl
3) δ 7.46 (d, 4H, J = 7.8 Hz, Ar), 7.32 (t, 4H, J = 7.5 Hz, Ar), 7.29 (d, 4H, J = 7.8 Hz, Ar), 7.23 (t, J = 7.2 Hz, 2H, Ar), 7.06-7.01 (m, 4H, Ar and CH=CH), 6.99-6.96 (m, 4H, Ar and CH=CH), 2.99 (dd, 2H, J = 4.5, 14.1 Hz, CH
2Ar), 2.42 (dd, 2H, J = 8.1, 14.1 Hz, CH
2Ar), 2.15-2.11 (m, 1H, CHCH
2Ar), 1.24 (s, 6H, (CH
3)
2C), 0.99 (t, 9H, J = 8.1 Hz, (CH
3CH
2)
3Si), 0.63 (q, 6H, J = 8.0 Hz, (CH
3CH
2)
3Si).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ 142.4, 137.5, 134.5, 129.3, 128.7, 128.6, 127.6, 127.3, 126.4, 126.2, 76.3, 54.9, 36.6, 28.3, 7.3, 6.9.
IR (neat) 3024, 2961, 2874, 1597, 1513, 1454, 1416, 1383, 1261, 1016, 810.9 cm
-1.
HR-MS: m/z= calcd For C
40H
48NaOSi [M+Na]
+: 595.3372, found 595.3386.
【0150】
(実施例12):<トリエチル(2−メチル−3−(4−(4−メチルスチリル)ベンジル
)−4−(4−(4−メチルスチリル)フェニル)ブタン−2−イルオキシ)シラン(2c)の合成>
【化40】
反応容器内の(3−(4−ブロモベンジル)−4−(4−ブロモフェニル)−2−メチルブタン−2−イルオキシ)トリエチルシラン(526 mg, 1.0 mmol)、(E)−4,4,5,5−テトラメチル−2−(4−メチルスチリル)−1,3,2−ジオキサボロラン(733 mg, 3.0 mmol)、2Mの炭酸カリウム水溶液(1.0 mL)及びテトラヒドロフラン(2.5 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。この混合液に、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(46 mg, 0.04 mmol)のテトラヒドロフラン(2.5 mL)溶液を加えた。
得られた混合液を80℃で15時間撹拌した後、室温に冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、白色の固体として表題化合物(2c)(270 mg, 0.45 mmol)を収率45%で得た。
【0151】
NMR等の結果を下記に示す。
1H NMR (500 MHz, CDCl
3) δ 7.36 (d, 4H, J = 7.5 Hz, Ar), 7.28 (d, 4H, J = 8.0 Hz, Ar), 7.13 (d, 4H, J = 7.5 Hz, Ar), 6.99 (s, 4H, CH=CH), 6.96 (d, 4H, J = 7.5 Hz, Ar), 2.97 (dd, 2H, J = 4.5, 14.0 Hz, CH
2Ar), 2.42 (dd, 2H, J = 7.3, 13.8 Hz, CH
2Ar), 2.35 (s, 6H, ArCH
3), 2.11 (s br, 1H, CHCH
2Ar), 1.23 (s, 6H, (CH
3)
2C), 0.99 (t, 9H, J = 7.5 Hz, (CH
3CH
2)
3Si), 0.63 (q, 6H, J = 7.8 Hz, (CH
3CH
2)
3Si).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ 142.2, 137.1, 134.8, 134.7, 129.3, 128.4, 127.7, 127.5, 126.3, 126.1, 76.3, 54.9, 36.6, 28.3, 21.2, 7.2, 6.9.
IR (neat) 2961, 1606, 1516, 1456, 1416, 1384, 1261, 1016, 802.2 700.0 cm
-1.
HR-MS: m/z= calcd For C
42H
52NaOSi [M+Na]
+:623.3685, found 623.3704.
【0152】
(実施例13):<4,4’−(1E,1’E)−2,2’−(4,4’ −(2(2−(トリエチルシリルオキシ)プロパン−2−イル)プロパン−1,3−ジイル)ビス(4,1−フェニレン))ビス(エテン−2,1−ジイル)ジピリジン(2d)の合成>
【化41】
反応容器内の(3−(4−ブロモベンジル)−4−(4-ブロモフェニル)−2−メチルブタン−2−イルオキシ)トリエチルシラン(526 mg, 1.0 mmol)、4−ビニルピリジン(631 mg, 6.0 mmol)、酢酸パラジウム(0)(4.5 mg, 0.02 mmol)、N,N−ジメチル−β−アラニン(3.1 mg, 0.02 mmol)、炭酸カリウム(553 mg, 4.0 mmol)とN−メチル−2−ピロリドン(4.0 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。
得られた混合液を130℃で2日間撹拌した後、室温に冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液をクロロホルムを用いて抽出し、得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(アセトン)で精製し、黄褐色の粘性液体として表題化合物(2d)(201 mg, 0.35 mmol)を収率35%で得た。
【0153】
NMR等の結果を下記に示す。
1H NMR (600 MHz, CDCl
3) δ 8.53 (d, 4H, J = 6.6 Hz, Ar), 7.31-7.29 (m, 8H, Ar), 7.22 (d, 2H, J = 16.8 Hz, CH=CH), 6.99 (d, 4H, J = 8.4 Hz, Ar), 6.90 (d, 2H, J = 16.2 Hz, CH=CH), 3.02 (dd, 2H, J = 4.8, 14.4 Hz, CH
2Ar), 2.43 (dd, 2H, J = 8.1, 14.1 Hz, CH
2Ar), 2.16-2.12 (m, 1H, CHCH
2Ar), 1.25 (s, 6H, (CH
3)
2C), 1.00 (t, 9H, J = 8.4 Hz, (CH
3CH
2)
3Si), 0.64 (q, 6H, J = 7.8 Hz, (CH
3CH
2)
3Si).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ 150.1, 144.8, 143.7, 133.3, 133.1, 129.5, 126.7, 124.9, 120.7, 76.2, 54.9, 45.5, 36.7, 28.2, 7.2, 6.9.
IR (neat) 3023, 2954, 2873, 1704, 1593, 1415, 1143, 1016, 822.5, 741.5, 725.1, 558.3 cm
-1.
HR-MS: m/z= calcd For C
38H
47N
2OSi [M+H]
+: 575.3458, found 575.3457.
【0154】
(実施例14):<トリエチル(2−メチル−3−(3−(フェニルエチニル)ベンジル)−4−(3−(フェニルエチニル)フェニル)ブタン−2−イルオキシ)シラン(2e)の合成>
【化42】
反応容器内の(3−(3−ブロモベンジル)−4−(3−ブロモフェニル)−2−メチルブタン−2−オール(413 mg, 1.0 mmol)、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(70 mg, 0.10mmol)、ヨウ化銅(19 mg, 0.10mmol)、トリフェニルホスフィン(53 mg, 0.20 mmol)、トリエチルアミン(1.4 mL)とテトラヒドロフラン(3.3 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。
得られた混合液に対し、エチニルベンゼン(511 mg, 5.0 mmol)を加え、80℃で12時間撹拌した。混合液を室温に冷却し、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止した。得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=5:1)で精製し、無色の液体を得た。この液体に、イミダゾール(136 mg, 2.0 mmol)、トリエチルシリルクロリド(0.25 mL, 1.5 mmol)及びN,N−ジメチルホルムアミド(5.0 mL)を0℃で加えた。
得られた混合液を室温で4時間撹拌した後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液から有機層を分離し、水層をヘキサンで抽出した。得られた有機層を水洗した後、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、黄色の粘性固体として表題化合物(2e)(409 mg, 0.72 mmol)を収率72%で得た。
【0155】
NMR等の結果を下記に示す。
1H NMR (600 MHz, CDCl
3) δ 7.52-7.50 (m, 4H, Ar), 7.31-7.30 (m, 6H, Ar), 7.25 (d, 2H, J = 7.8 Hz, Ar), 7.16 (s, 2H, Ar), 7.10 (t, 2H, J = 7.5 Hz, Ar), 6.92 (d, 2H, J = 7.8 Hz, Ar), 3.01 (dd, 2H, J = 4.2, 13.8 Hz, CH
2Ar), 2.41 (dd, 2H, J = 8.4, 13.8 Hz, CH
2Ar), 2.14-2.10 (m, 1H, CHCH
2Ar), 1.27 (s, 6H, (CH
3)
2C), 1.00 (t, 9H, J = 7.8 Hz, (CH
3CH
2)
3Si), 0.64 (q, 6H, J = 7.8 Hz, (CH
3CH
2)
3Si).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ 142.6, 132.3, 131.6, 129.1, 128.7, 128.3, 128.0 (128.03, 128.00), 123.5, 122.8, 89.8, 88.8, 66.0, 54.7, 36.7, 28.2, 7.2, 6.9.
IR (neat) 3056, 2955, 2874, 1730, 1602, 1493, 1456, 1443, 1384, 1365, 1262, 1143, 1017, 783.9, 754.0, 689.4 cm
-1.
【0156】
(実施例15):<トリエチル(2−メチル−3−(3−スチリルベンジル)−4−(3−スチリルフェニル)ブタン−2−イルオキシ)シラン(2f)の合成>
【化43】
反応容器内の(3−(3−ブロモベンジル)−4−(3−ブロモフェニル)−2−メチルブタン−2−オール(410 mg, 1.0 mmol)、(E)−4,4,5,5−テトラメチル−2−スチリル−1,3,2−ジオキサボロラン(690 mg, 3.0 mmol)、2Mの炭酸カリウム水溶液(1.0 mL)及びテトラヒドロフラン(2.5 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。この混合液に、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(46 mg, 0.04 mmol)のテトラヒドロフラン(2.5 mL)溶液を加えた。
得られた混合液を80℃で15時間撹拌した後、室温に冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=5:1)で精製し、無色の液体を得た。それに対し、イミダゾール(136 mg, 2.0 mmol)、トリエチルシリルクロリド(0.25 mL, 1.5 mmol)及びN,N−ジメチルホルムアミド(5.0 mL)を0℃で加えた。
得られた混合液を室温で4時間撹拌した後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液から有機層を分離し、水層をヘキサンで抽出した。得られた有機層を水洗した後、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、無色の液体として表題化合物(2f)(223 mg, 0.39 mmol)を収率39%で得た。
【0157】
NMR等の結果を下記に示す。
1H NMR (600 MHz, CDCl
3) δ 7.44 (d, 4H, J = 7.8 Hz, Ar), 7.30 (t, 4H, J = 8.1 Hz, Ar), 7.23 (t, 2H, J = 7.2 Hz, Ar), 7.19 (d, 2H, J = 7.8 Hz, Ar), 7.11 (t, 2H, J = 7.8 Hz, Ar), 7.06 (s, 2H, Ar), 6.97 (s, 2H, CH=CH), 6.96 (s, 2H, CH=CH), 6.91 (d, 2H, J = 7.8 Hz, Ar), 3.04 (dd, 2H, J = 4.5, 14.1 Hz, CH
2Ar), 2.37 (dd, 2H, J = 8.1, 13.5 Hz, CH
2Ar), 2.18-2.14 (m, 1H, CHCH
2Ar), 1.30 (s, 6H, (CH
3)
2C), 1.01 (t, 9H, J = 8.1 Hz, (CH
3CH
2)
3Si), 0.65 (q, 6H, J = 7.8 Hz, (CH
3CH
2)
3Si).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ 143.0, 137.5, 136.9, 128.9, 128.6, 128.5, 128.3, 128.2, 128.2, 127.4, 127.3, 126.5, 123.8, 65.1, 55.1, 36.9, 28.2, 7.3, 6.9.
IR (neat) 3025, 2956, 2873, 1601, 1496, 1449, 1416, 1383, 1260, 1017, 800.3, 744.4, 725.1, 694.3 cm
-1.
【0158】
<反応性化合物(高分子合成用単量体)の合成>
(実施例16):<2−(4−ブロモベンジル)−3−(4-ブロモフェニル)プロパン酸エチル(4a)の合成>
【化44】
水素化ナトリウム(55 wt% in oil, 2.95 g, 67.5 mmol)と無水ジメチルホルムアミド(60 mL)の混合液に0℃でマロン酸ジエチル(4.53 mL, 30.0 mmol)を加えた。この温度で混合液を30分間撹拌した後、4−ブロモベンジルブロミド(15.7 g, 63.0 mmol)を加えた。得られた混合液を室温で2時間撹拌した後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液から有機層を分離し、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥した。有機層をろ過後、ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣に塩化リチウム(5.09 g, 120 mmol)と水(1.08 mL)とN,N−ジメチルホルムアミド(100 mL)を加え混合液を得て、7時間、160℃で加熱した。混合液を室温に冷却し、水(100 mL)を加えた後、酢酸エチルで抽出した。
得られた有機層を無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=30:1)で精製し、薄黄色の液体として表題化合物(4a)(11.5 g, 27.0 mmol)を収率90%で得た。
【0159】
NMR等の結果を下記に示す。
1H NMR (600 MHz, CDCl
3) δ 7.39 (d, 4H, J = 8.4 Hz, Ar), 7.02 (d, 4H, J = 7.8 Hz, Ar), 3.96 (q, 2H, J = 7.4 Hz, CO
2CH
2CH
3), 2.92-2.85 (m, 3H, CHCH
2Ar and CHCH
2Ar), 2.73 (dd, 2H, J = 4.8, 12.6 Hz, CH
2Ar), 1.03 (t, 3H, J = 7.2 Hz, CO
2CH
2CH
3).
13C NMR (150 MHz, CDCl
3) δ 174.3, 137.8, 131.5, 130.6, 120.4, 60.5, 49.2, 37.6, 14.0.
IR (neat) 2962, 1731, 1592, 1488, 1445, 1405, 1375, 1259, 1214, 1160, 1103, 1072, 1012, 806.1 cm
-1.
HR-MS: m/z= calcd For C
18H
18 Br
2NaO
2 [M+Na]
+: 446.9571, found 446.9586.
【0160】
(実施例17):<(3−(4−ブロモベンジル)−4−(4−ブロモフェニル)−2−メチルブタン−2−イルオキシ)トリエチルシラン(4b)の合成>
【化45】
無水塩化セリウム(III)(4.44 g, 18.0 mmol)とテトラヒドロフラン(48 mL)の混合液を室温で12時間撹拌した。これを−78℃に冷却し、メチルリチウムのエーテル溶液(11.3 mL, 1.6 M, 18.0 mmol)を加え、1時間撹拌した。
得られた混合液に−78℃で2−(4−ブロモベンジル)−3−(4−ブロモフェニル)プロパン酸エチル(2.56 g, 6.00 mmol)のテトラヒドロフラン(6 mL)の溶液を加た後、2時間撹拌した。混合液に0.1Mの酢酸水溶液(10 mL)を加えて反応を停止した後、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣に、ピリジン(12 mL)及びトリエチルシリルクロリド(1.3 mL, 7.5 mmol)を室温で加え混合液を得た。
この混合液を60℃で20時間撹拌した。混合液を室温に冷却した後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液から有機層を分離し、水層をヘキサンで抽出した。得られた有機層を水洗した後、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、無色の液体として表題化合物(4b)(3.00 g, 5.7 mmol)を収率95%で得た。
【0161】
NMR等の結果を下記に示す。
1H NMR (600 MHz, CDCl
3) δ 7.25 (d, 4H, J = 8.4 Hz, Ar), 6.81 (d, 4H, J = 8.4 Hz, Ar), 2.92 (dd, 2H, J = 4.8, 14.4 Hz, CH
2Ar), 2.30 (dd, 2H, J = 8.1, 14.1 Hz, CH
2Ar), 2.00 (tt, 1H, J = 4.3, 8.4 Hz, CHCH
2Ar), 1.21 (s, 6H, (CH
3)
2C) , 0.97 (t, 9H, J = 7.8 Hz, (CH
3CH
2)
3Si) , 0.61 (q, 6H, J = 8.0 Hz, (CH
3CH
2)
3Si).
13C NMR (150 MHz, CDCl
3) δ 141.4, 131.1, 130.6, 119.1, 76.1, 54.9, 36.2, 28.2, 7.2, 6.9.
IR (neat) 2954, 2874, 1591, 1488, 1459, 1404, 1383, 1365, 1236, 1178, 1143, 1102, 1072, 1012, 798.4, 724.1 cm
-1.
HR-MS: m/z= calcd For C
24H
34 Br
2KOSi [M+K]
+: 563.0383, found 563.0352.
【0162】
(実施例18):<2,2−ビス(3−ブロモベンジル)マロン酸ジエチル(4c)の合成>
【化46】
水素化ナトリウム(55 wt% in oil, 2.95 g, 67.5 mmol)と無水ジメチルスルホキシド(60 mL)の混合液に、0℃でマロン酸ジエチル(4.53 mL, 30.0 mmol)をゆっくり加えた。この温度で混合液を30分間撹拌した後、3−ブロモベンジルブロミド(15.7 g, 63.0 mmol)を加えた。得られた混合液を室温で2時間撹拌した後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液から有機層を分離し、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥した。有機層をろ過後、ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=70:1)で精製し、白色固体として表題化合物(4c)(12.7 g, 25.5 mmol)を収率85%で得た。
【0163】
NMR等の結果を下記に示す。
1H NMR (600 MHz, CDCl
3) δ 7.38 (d, 2H, J = 7.2 Hz, Ar), 7.30 (s, 2H, Ar), 7.15 (t, 2H, J = 7.8 Hz, Ar), 7.10 (d, 2H, J = 7.8 Hz, Ar), 4.13 (q, 4H, J = 7.0 Hz, CH
3CH
2), 3.16 (s, 4H, CH
2Ar), 1.18 (t, 6H, J = 7.2 Hz, CH
3CH
2).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ 170.4, 138.4, 133.2, 130.1, 129.8, 128.7, 122.3, 61.5, 60.0, 39.2, 13.9.
IR (neat) 3063, 2980, 2934, 2872, 1730, 1594, 1568, 1474, 1261, 1196, 1180, 1073, 1043, 785.9, 694.3 cm
-1.
【0164】
(実施例19):<(3−(3−ブロモベンジル)−4−(3-ブロモフェニル)−2−メチルブタン−2−オール(4d)の合成>
【化47】
反応容器内の1,2−ビス(3−ブロモベンジル)マロン酸ジエチル(3.0 g, 6.0 mmol)塩化リチウム(1.0 g, 24 mmol)と水(0.22 mL)とN,N−ジメチルホルムアミド(20 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。
得られた混合液を7時間、160℃で加熱した。混合液を室温に冷却し、水(20 mL)を加えた後、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=70:1)で精製し、淡黄色の液体を得た。
一方、無水塩化セリウム(III)(4.44 g, 18.0 mmol)とテトラヒドロフラン(48 mL)の混合液を室温で12時間撹拌した後、−78℃に冷却し、メチルリチウムのエーテル溶液(11.3 mL, 1.6 M, 18.0 mmol)を加え、1時間撹拌した。この混合液に−78℃で、先に得られた淡黄色の液体のテトラヒドロフラン(6.0 mL)溶液を加えた後、2時間撹拌した。混合液に0.1Mの酢酸水溶液(10 mL)を加えて反応を停止した後、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=5:1)で精製し、無色の液体として表題化合物(4d)(1.33 g, 3.24 mmol)を収率54%で得た。
【0165】
NMR等の結果を下記に示す。
1H NMR (600 MHz, CDCl
3) δ 7.22 (d, 2H, J = 7.8 Hz, Ar), 7.10 (s, 2H, Ar), 7.03 (t, 2H, J = 7.5 Hz, Ar), 6.92 (d, 2H, J = 7.2 Hz, Ar), 2.94 (dd, 2H, J = 4.2, 14.4 Hz, CH
2Ar), 2.37 (dd, 2H, J = 8.4, 13.8 Hz, CH
2Ar), 2.12-2.08 (m, 1H, CHCH
2Ar), 1.28 (s, 6H, (CH
3)
2C).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ 144.0, 132.0, 129.7, 128.9, 127.5, 122.3, 73.7, 53.6, 36.6, 27.6.
IR (neat) 3427, 3059, 2970, 2932, 1593, 1567, 1473, 1424, 1384, 1070, 996.1, 776.2, 691.4 cm
-1.
【0166】
(実施例20):<4,4’−(2−(2−(トリエチルシリルオキシ)プロパン−2−イル)プロパン−1,3−ジイル)ジベンズアルデヒド(4e)の合成>
【化48】
(3−(4−ブロモベンジル)−4−(4−ブロモフェニル)−2−メチルブタン−2−イルオキシ)トリエチルシラン(1.58 g, 3.0 mmol)とジエチルエーテル(10 mL)の混合液に、−40℃でn−ブチルリチウムのヘキサン溶液(4.4 mL, 1.57 M, 6.9 mmol)をゆっくり加えた。この温度で混合液を1時間撹拌した後、0℃で2時間撹拌した。
得られた混合液に0℃で、無水ジメチルホルムアミド(0.7 mL, 9.0 mmol)をゆっくり加え、12時間撹拌した。混合液に飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止した後、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=10:1)で精製し、淡黄色の粘性液体として表題化合物(4e)(1.17 g, 2.8 mmol)を収率92%で得た。
【0167】
NMR等の結果を下記に示す。
1H NMR (600 MHz, CDCl
3) δ 9.89 (s, 2H, CHO), 7.62 (d, 4H, J = 7.8 Hz, Ar), 7.11 (d, 4H, J = 7.8 Hz, Ar), 3.11 (dd, 2H, J = 4.5, 14.1 Hz, CH
2Ar), 2.46 (dd, 2H, J = 8.4, 14.4 Hz, CH
2Ar), 2.22-2.17 (m, 1H, CHCH
2Ar), 1.27 (s, 6H, (CH
3)
2C), 0.98 (t, 9H, J = 7.8 Hz, (CH
3CH
2)
3Si), 0.62 (q, 6H, J = 7.6 Hz, (CH
3CH
2)
3Si).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ 191.8, 149.9, 134.2, 129.6, 129.5, 75.9, 54.6, 37.3, 28.0, 7.2, 6.8.
IR (neat) 2954, 2875, 2823, 2731, 1702, 1606, 1575, 1459, 1417, 1385, 1366, 1306, 1213, 1169, 1143, 1107, 1041, 1016, 822.5, 779.1, 742.5 cm
-1.
HR-MS: m/z= calcd For C
26H
36KO
3Si [M+K]
+: 463.2071, found 463.2087.
【0168】
(実施例21):<トリエチル(3−(4−エチニルベンジル)−4−(4-エチニルフェニル)−2−メチルブタン−2−イルオキシ)シラン(4f)の合成>
【化49】
反応容器内の(3−(4−ブロモベンジル)−4−(4-ブロモフェニル)−2−メチルブタン−2−イルオキシ)トリエチルシラン(1.58 g, 3.0 mmol)、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)(168 mg, 0.24 mmol)、ヨウ化銅(46 mg, 0.24 mmol)、トリフェニルホスフィン(126 mg, 0.48 mmol)、テトラヒドロフラン(14 mL)及びトリエチルアミン(6.0 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。この混合液に、トリメチルシリルアセチレン(884 mg, 9.0 mmol)を加えた。
得られた混合液を80℃で15時間撹拌した後、室温に冷却し、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液をヘキサンを用いて抽出し、得られた有機層を水洗した後、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製した。得られた褐色の液体に、炭酸カリウム(830 mg, 6.0 mmol)、メタノール(6.0 mL)及びテトラヒドロフラン(3.0 mL)を加え、2時間室温で撹拌し混合液を得た。混合液に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えた後、ヘキサンで抽出した。得られた有機層を無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、褐色の液体として表題化合物(4f)(1.03 g, 2.5 mmol)を収率82%で得た。
【0169】
NMR等の結果を下記に示す。
1H NMR (600 MHz, CDCl
3) δ 7.28 (d, 4H, J = 8.4 Hz, Ar), 6.92 (d, 4H, J = 7.8 Hz, Ar), 3.01 (s, 2H, ArCCH), 2.96 (dd, 2H, J = 4.8, 14.4 Hz, CH
2Ar), 2.39 (dd, 2H, J = 7.8, 13.8 Hz, CH
2Ar), 2.08-2.04 (m, 1H, CHCH
2Ar), 1.20 (s, 6H, (CH
3)
2C), 0.97 (t, 9H, J = 7.8 Hz, (CH
3CH
2)
3Si), 0.61 (q, 6H, J = 7.8 Hz, (CH
3CH
2)
3Si).
13C NMR (150 MHz, CDCl
3) δ 143.6, 131.9, 128.9, 119.0, 83.8, 76.4, 76.1, 54.7, 36.7, 28.2, 7.2, 6.8.
IR (neat) 3297, 2955, 2874, 1731, 1606, 1505, 1462, 1413, 1384, 1366, 1237, 1177, 1144, 1013, 743.4 cm
-1. HR-MS: m/z= calcd For C
28H
36NaOSi [M+Na]
+: 439.2433, found 439.2414.
【0170】
(実施例22):<トリエチル(2−メチル−3−(4−((E)−2−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)ビニル)ベンジル)−4−(4−((E)−2−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)ビニル)フェニル)ブタン−2−イルオキシ)シラン(4g)の合成>
【化50】
2,5−ジメチル−2,4−ヘキサジエン(1.14 mL, 8.0 mmol)、ボランのテトラヒドロフラン溶液(4.4 mL, 0.9 M, 4.0 mmol)及びテトラヒドロフラン(4.0 mL)の混合液を0℃で調整し、この温度で混合液を3時間撹拌した。
得られた混合液に、トリエチル(3−(4−エチニルベンジル)−4−(4−エチニルフェニル)−2−メチルブタン−2−イルオキシ)シラン(420 mg, 1.0 mmol)のテトラヒドロフラン(2.5 mL)溶液を加え、0℃で2時間撹拌した。この混合液に対し、室温で水(0.52 mL)を加え、1時間撹拌した後、ホルムアルデヒドの水溶液(0.75 mL, 37 wt% 10 mmol)を加え、30分間撹拌した。この混合液に、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール(230 mg, 2.2 mmol)のテトラヒドロフラン溶液(1.0 mL)を加え、24時間撹拌した。混合液に水を加えて反応を停止した後、酢酸エチルで抽出した。
得られた有機層を水洗した後、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、濾過した。有機層をろ過後、ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=60:1)で2度精製し、無色の粘性固体として表題化合物(4g)(251 mg, 0.39 mmol)を収率39%で得た。
【0171】
NMR等の結果を下記に示す。
1H NMR (500 MHz, CDCl
3) δ 7.29-7.24 (m, 6H, Ar and CH=CH), 6.95 (d, 4H, J = 8.0 Hz, Ar), 6.00 (d, 2H, J = 17.0 Hz, CH=CH), 3.69 (s, 8H, OCH
2), 2.92 (dd, 2H, J = 5.0, 14.0 Hz, CH
2Ar), 2.41 (dd, 2H, J = 7.5, 14.0 Hz, CH
2Ar), 2.09-2.07 (m, 1H, CHCH
2Ar), 1.18 (s, 6H, Et
3SiO(CH
3)
2C), 1.00 (s, 12H, (CH
3)
2C), 0.96 (t, 9H, J = 7.8 Hz, (CH
3CH
2)
3Si), 0.59 (q, 6H, J = 7.8 Hz, (CH
3CH
2)
3Si).
IR (neat) 3418, 2980, 2932, 2873, 1731, 1622, 1367, 1255, 1186, 754.0 cm
-1.
【0172】
<高分子化合物の合成>
(実施例23):<poly-[CH
2-CH(C(CH
3)
2OSi(CH
2CH
3)
3)-CH
2-1,4-(phenylene)-2,5-(thiophenylene)-2,5-(thiophenylene)-1,4-(phenylene)](3a)の合成>(Pd-触媒、鈴木-宮浦カップリング)
【化51】
反応容器内の実施例17で得られた(3−(4−ブロモベンジル)−4−(4−ブロモフェニル)−2−メチルブタン−2−イルオキシ)トリエチルシラン(4b)(2.11 g, 4.0 mmol)、5,5’−ビス(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−2,2’−ビチオフェン(1.67 g, 4.0 mmol)、トリ−n−オクチルメチルアンモニウムクロリド(330 mg, 0.82 mmol)、2Mの炭酸ナトリウム水溶液(8.0 mL)及びテトラヒドロフラン(22 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。この混合液に、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(185 mg, 0.16 mmol)のテトラヒドロフラン(5 mL)溶液を加えた。
得られた混合液を80℃で3日間撹拌した後、室温に冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液をクロロホルムを用いて抽出し、得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣を少量のクロロホルムに溶解させた。得られた溶液を酢酸エチルに注ぐと、高分子化合物が固体として析出した。固体を濾取し、酢酸エチルで洗浄した後、減圧下で乾燥し、表題高分子化合物(3a)(1.68 g)を茶褐色固体として収率79%で得た。
【0173】
NMR等の結果を下記に示す。
GPC (solvent: THF, standard: poly-styrene: M
n = 7.03 x 10
3, M
w = 1.01 x 10
4, M
w/M
n = 1.44.
なお、この結果より式3aにおいてn=13と求められる。実施例中で得られた他の高分子化合物についても同様にGPCで求めたMnを、繰返し単位の分子量で割ることでnを算出できる。
1H NMR (CDCl
3, 600 MHz) δ 7.42-6.70 (br m, overlap with CHCl
3 peak, 12H in one unit, Ar), 3.08-2.89 (br, 2H in one unit, CH
2Ar), 2.43-2.24 (br, 2H in one unit, CH
2Ar), 2.19-2.08 (br, 1H in one unit, CHCH
2Ar), 1.36-1.13 (br, 6H in one unit, (CH
3)
2C), 1.07-0.86 (br, 9H in one unit, (CH
3CH
2)
3Si), 0.73-0.47 (br, 6H in one unit, (CH
3CH
2)
3Si).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ 142.9, 141.9, 136.2, 135.7, 131.2, 129.4, 127.7, 125.5, 125.1, 124.2, 123.2, 76.1 , 54.9, 36.7, 34.2, 30.3, 29.4, 28.1, 7.3, 6.9.
IR (film) 2954, 2875, 1497, 1445, 1415, 1382, 1364, 1215, 1177, 1144, 1112, 1040, 790.7, 740.5 cm
-1.
【0174】
(実施例24):<poly-[CH
2-CH(C(CH
3)
2OSi(CH
2CH
3)
3)-CH
2-1,4-(phenylene)-(E)-1,2-(ethenylene)-1,4- (phenylene) -(E)-1,2-(ethenylene)-1,4-(phenylene)](3b)の合成>(Pd-触媒、鈴木-宮浦カップリング)
【化52】
(鈴木-宮浦カップリング反応による合成):反応容器内の実施例17で得られた(3−(4−ブロモベンジル)−4−(4−ブロモフェニル)−2−メチルブタン−2−イルオキシ)トリエチルシラン(4b)(790 mg, 1.50 mmol)、1,4−ビス((E)−2−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3−2−ジオキサボロラン−2−イル)ビニル)ベンゼン(537 mg, 1.50 mmol)、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロミド(484 mg, 1.50 mmol)、2Mの炭酸カリウム水溶液(3.0 mL)及びテトラヒドロフラン(8 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。この混合液に、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(69 mg, 0.060 mmol)のテトラヒドロフラン(2 mL)溶液を加えた。
得られた混合液を80℃で3日間撹拌した後、室温に冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液をクロロホルムを用いて抽出し、得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣を少量のクロロホルムに溶解させた。得られた溶液をメタノールに注ぐと、高分子化合物が固体として析出した。固体を濾取し、ジエチルエーテルで洗浄した後、減圧下で乾燥し、表題高分子化合物(3b)(371mg)を黄褐色固体として収率50%で得た。
【0175】
NMR等の結果を下記に示す。
GPC (solvent: THF, standard: poly-styrene: M
n = 7.14 x 10
3, M
w = 1.20 x 10
4, M
w/M
n = 1.68.
1H NMR (CDCl
3, 600 MHz) δ 7.44-6.81 (br m, overlap with CHCl
3 peak, 16H, Ar and CH=CH), 3.13-2.77 (br, 2H, CH
2Ar), 2.48-2.23 (br, 2H, CH
2Ar), 2.16-2.00 (br, 1H, CH
2Ar), 1.35-1.04 (br, 6H, (CH
3)
2C), 1.04-0.83 (br, 9H, (CH
3CH
2)
3Si), 0.71-0.48 (br, 6H, (CH
3CH
2)
3Si).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ 142.3, 136.6, 134.5, 129.3, 128.7, 128.4, 127.3, 126.7, 126.5, 126.2, 76,2, 54.9, 36.6, 28.3, 7.3, 6.9.
IR (film) 3021, 2954, 2875, 1600, 1516, 1459, 1419, 1383, 1364, 1212, 1177, 1144, 1110, 1040, 960.4, 825.4, 724.1, 549.6 cm
-1.
【0176】
(実施例25):<poly-[CH
2-CH(C(CH
3)
2OSi(CH
2CH
3)
3)-CH
2-1,4-(phenylene)-(E)-1,2-(ethenylene)-1,4-(phenylene)-(E)-1,2-(ethenylene)-1,4-(phenylene)](3c)の合成>(Pd-触媒、溝呂木-Heck反応による合成)
【化53】
反応容器内の実施例17で得られた(3−(4−ブロモベンジル)−4−(4−ブロモフェニル)−2−メチルブタン−2−イルオキシ)トリエチルシラン(4b)(263 mg, 0.50 mmol)、1,4−ジビニルベンゼン(65 mg, 0.50 mmol)、酢酸パラジウム(II)(4.5 mg, 0.020 mmol)、トリ−オルト−トリルホスフィン(36.5 mg, 0.12 mmol)、無水ジメチルホルムアミド(3.9 mL)及びトリブチルアミン(1.5 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。
得られた混合液を110℃で2日間撹拌した後、室温に冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液をクロロホルムを用いて抽出し、得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣を少量のクロロホルムに溶解させた。この溶液をメタノールに注ぐと、高分子化合物が固体として析出した。固体を濾取し、ヘキサンで洗浄した後、減圧下で乾燥し、表題高分子化合物(3c)(162 mg, 0.33 mmol)を黄褐色固体として収率66%で得た。
【0177】
NMR等の結果を下記に示す。
GPC (solvent: THF, standard: poly-styrene: M
n = 3.04 x 10
3, M
w = 5.28 x 10
3, M
w/M
n = 1.74.
1H NMR (CDCl
3, 600 MHz) δ 7.44-6.81 (br m, overlap with CHCl
3 peak, 16H, Ar and CH=CH), 3.13-.77 (br, 2H, CH
2Ar), 2.48-2.23 (br, 2H, CH
2Ar), 2.16-2.00 (br, 1H, CH
2Ar), 1.35-1.04 (br, 6H, (CH
3)
2C), 1.04-0.83 (br, 9H, (CH
3CH
2)
3Si), 0.71-0.48 (br, 6H, (CH
3CH
2)
3Si).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ 142.3, 136.6, 134.5, 129.3, 128.7, 128.4, 127.3, 126.7, 126.5, 126.2, 76,2, 54.9, 36.6, 28.3, 7.3, 6.9.
IR (film) 3021, 2954, 2875, 1600, 1516, 1459, 1419, 1383, 1364, 1212, 1177, 1144, 1110, 1040, 960.4, 825.4, 724.1, 549.6 cm
-1.
【0178】
(実施例26):<poly-[CH
2-CH(C(CH
3)
2OSi(CH
2CH
3)
3)-CH
2-1,4-(phenylene)-1,4-(phenylene)-1,4-(phenylene)](3d)の合成>(Pd-触媒、鈴木-宮浦カップリング)
【化54】
反応容器内の実施例17で得られた(3−(4−ブロモベンジル)−4−(4-ブロモフェニル)−2−メチルブタン−2−イルオキシ)トリエチルシラン(4b)(2.11 g, 4.0 mmol)、1,4−ビス(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)ベンゼン(1.32 g, 4.0 mmol)、トリ−n−オクチルメチルアンモニウムクロリド(330 mg, 0.82 mmol)、2Mの炭酸ナトリウム水溶液(8.0 mL)及びテトラヒドロフラン(22 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。この混合液に、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(185 mg, 0.16 mmol)のテトラヒドロフラン(5.0 mL)溶液を加えた。
得られた混合液を80℃で3日間撹拌した後、室温に冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液をクロロホルムを用いて抽出し、得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣を少量のクロロホルムに溶解させた。得られた溶液をメタノールに注ぐと、高分子化合物が固体として析出した。固体を濾取した後、減圧下で乾燥し、表題高分子化合物(3d)(1.01 g, 2.3 mmol)を白色固体として収率57%で得た。
【0179】
NMR等の結果を下記に示す。
GPC (solvent: THF, standard: poly-styrene: M
n = 2.50 x 10
3, M
w = 4.29 x 10
3, M
w/M
n = 1.72.
1H NMR (CDCl
3, 600 MHz) δ 7.72-6.65 (br m, overlap with CHCl
3 peak, 12H, Ar), 3.16-2.87 (br, 2H, CH
2Ar), 2.54-1.98 (br, 3H, CH
2Ar and CHCH
2Ar), 1.40-1.06 (br, 6H, (CH
3)
2C), 1.06-0.79 (br, 9H, (CH
3CH
2)
3Si), 0.71-0.47 (br, 6H, (CH
3CH
2)
3Si).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ 141.8, 139.6, 137.7, 130.9, 130.7, 129.4, 128.7, 127.1, 126.5, 76.3, 54.9, 36.5, 28.3, 7.3, 6.9.
IR (film) 2958, 2873, 1491, 1384, 1260, 1018, 802.2, 741.5 cm
-1.
【0180】
(実施例27):<poly-[CH
2-CH(C(CH
3)
2OSi(CH
2CH
3)
3)-CH
2-1,4-(phenylene)-(E)-1,2-(ethenylene)-2,7-(9H-fluorenylene)-(E)-1,2-(ethenylene)-1,4-(phenylene)](3e)の合成>(Pd-触媒、鈴木-宮浦カップリング)
【化55】
反応容器内の実施例17で得られた(3−(4−ブロモベンジル)−4−(4−ブロモフェニル)−2−メチルブタン−2−イルオキシ)トリエチルシラン(4b)(790 mg, 1.50 mmol)、2,7−ビス(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−9H−フルオレン(627 mg, 1.50 mmol)、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロミド(484 mg, 1.50 mmol)、2Mの炭酸カリウム水溶液(3.0 mL)及びテトラヒドロフラン(8 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。この混合液に、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(69 mg, 0.060 mmol)のテトラヒドロフラン(2.0 mL)溶液を加えた。
得られた混合液を80℃で3日間撹拌した後、室温に冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液をクロロホルムを用いて抽出し、得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣を少量のクロロホルムに溶解させた。得られた溶液をメタノールに注ぐと、高分子化合物が固体として析出した。固体を濾取し、ジエチルエーテルで洗浄した後、減圧下で乾燥し、表題高分子化合物(3e)(437 mg, 0.75 mmol)を赤褐色固体として収率50%で得た。
【0181】
NMR等の結果を下記に示す。
GPC (solvent: THF, standard: poly-styrene: M
n = 4.21 x 10
3, M
w = 7.69 x 10
3, M
w/M
n = 1.83.
1H NMR (CDCl
3, 600 MHz) δ 7.81-6.43 (br m, overlap with CHCl
3 peak, 18H, Ar and CH=CH), 3.95-3.30 (br, 2H, ArCH
2Ar), 3.17-2.69 (br, 2H, CH
2Ar), 2.51-2.00 (br, 3H, CH
2Ar and CHCH
2Ar), 1.42-1.09 (br, 6H, (CH
3)
2C), 1.07-0.78 (br, 9H, (CH
3CH
2)
3Si), 0.73-0.45 (br, 6H, (CH
3CH
2)
3Si).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ 144.0, 141.0, 131.0, 130.7, 129.3, 128.0, 127.9, 126.3, 126.2, 126.1, 125.6, 122.7, 120.0, 119.9, 76.2, 54.9, 39.0, 36.7, 28.2, 7.3, 6.9.
IR (film) 2957, 2874, 1602, 1384, 1261, 1018, 962.3, 802.2, 723.2 cm
-1.
【0182】
(実施例28):<poly-[CH
2-CH(C(CH
3)
2OSi(CH
2CH
3)
3)-CH
2-1,4-(phenylene)-(ethynylene)-1,4-(phenylene)-(ethynylene)-1,4-(phenylene)](3f)の合成>(Pd-触媒、薗頭カップリング)
【化56】
反応容器内の実施例21で得られたトリエチル(3−(4-エチニルベンジル)-4−(4−エチニルフェニル)−2−メチルブタン−2−イルオキシ)シラン(4f)(208.3 mg, 0.50 mmol)、1,4−ジヨードベンゼン(165.0 mg, 0.50 mmol),テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(57.8 mg, 0.050 mmol)、ヨウ化銅(9.5 mg, 0.050 mmol)、テトラヒドロフラン(5.0 mL)及びトリエチルアミン(2.5 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。
得られた混合液を80℃で3日間撹拌した後、室温に冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液をクロロホルムを用いて抽出し、得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣を少量のクロロホルムに溶解させた。得られた溶液をメタノールに注ぐと、高分子化合物が固体として析出した。固体を濾取し、ヘキサンで洗浄した後、減圧下で乾燥し、表題高分子化合物(3f)(230.7 mg, 0.47 mmol)を黄褐色固体として収率94%で得た。
【0183】
NMR等の結果を下記に示す。
GPC (solvent: THF, standard: poly-styrene: M
n = 4.44 x 10
3, M
w = 8.11 x 10
3, M
w/M
n = 1.83.
1H NMR (CDCl
3, 600 MHz) δ 7.55-7.16 (br m, overlap with CHCl
3 peak, 8H, Ar), δ 7.04-6.87 (br m, 4H, Ar), 3.04-2.92 (br, 2H, CH
2Ar), 2.46-2.35 (br, 2H, CH
2Ar), 2.14-2.03 (br, 1H, CHCH
2Ar), 1.32-1.15 (br, 6H, (CH
3)
2C), 1.04-0.87 (br, 9H, (CH
3CH
2)
3Si), 0.73-0.47 (br, 6H, (CH
3CH
2)
3Si).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ 143.3, 137.4, 133.0, 131.4, 129.0, 123.0, 120.0, 91.4, 88.6, 76.1, 54.7, 36.8, 28.3, 7.2, 6.8.
IR (film) 2954, 2874, 1606, 1519, 1457, 1435, 1412, 1384, 1365, 1178, 1143, 1107, 1039, 1016, 835.0, 740.5 cm
-1.
【0184】
(実施例29):<poly-[CH
2-CH(C(CH
3)
2OSi(CH
2CH
3)
3)-CH
2-1,4-(phenylene)-(ethynylene)-9,10-(anthranylene)-(ethynylene)-1,4-(phenylene)](3g)の合成>(Pd-触媒、薗頭カップリング)
【化57】
反応容器内の実施例21で得られたトリエチル(3−(4−エチニルベンジル)−4−(4−エチニルフェニル)−2−メチルブタン−2−イルオキシ)シラン(4f)(208.3 mg, 0.50 mmol)、9,10−ジブロモアントラセン(167 mg, 0.50 mmol)、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(57.8 mg, 0.050 mmol)、ヨウ化銅(9.5 mg, 0.050 mmol)、テトラヒドロフラン(5.0 mL)及びトリエチルアミン(2.5 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。
得られた混合液を80℃で3日間撹拌した後、室温に冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液をクロロホルムを用いて抽出し、得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣を少量のクロロホルムに溶解させた。得られた溶液をメタノールに注ぐと、高分子化合物が固体として析出した。固体を濾取し、ヘキサンで洗浄した後、減圧下で乾燥し、表題高分子化合物(3g)(148 mg, 0.25 mmol)を赤褐色固体として収率50%で得た。
【0185】
NMR等の結果を下記に示す。
GPC (solvent: THF, standard: poly-styrene: M
n = 5.20 x 10
3, M
w = 8.27 x 10
3, M
w/M
n = 1.59.
1H NMR (CDCl
3, 600 MHz) δ 8.84-8.30 (br m, 4H, Ar), 7.67-7.25 (br m, overlap with CHCl
3 peak, 8H, Ar), 7.25-6.75 (br m, 4H, Ar), 3.26-2.82 (br, 2H, CH
2Ar), 2.60-2.29 (br, 2H, CH
2Ar), 2.29-2.00 (br, 1H, CHCH
2Ar), 1.36-1.10 (br, 6H, (CH
3)
2C), 1.10-0.75 (br, 9H, (CH
3CH
2)
3Si), 0.75-0.30 (br, 6H, (CH
3CH
2)
3Si).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ 134.0, 132.7, 132.2, 131.8, 131.7, 131.5, 131.4, 131.3, 129.2, 127.9, 127.1, 126.4, 120.6, 120.3, 118.3, 102.6, 86.2, 76.1, 54.9, 37.0, 28.3, 7.3, 7.2, 6.9.
IR (film) 2954, 2873, 1606, 1509, 1462, 1455, 1434, 1414, 1384, 1365, 1016, 762.7 cm
-1.
【0186】
(実施例30):<poly-[CH
2-CH(C(CH
3)
2OSi(CH
2CH
3)
3)-CH
2-1,4-(2,5-bis(dodecyloxy)phenylene)-(ethynylene)-1,4-(phenylene)-(ethynylene)-1,4-(phenylene)](3h)の合成>(Pd-触媒、薗頭カップリング)
【化58】
反応容器内の実施例21で得られたトリエチル(3−(4−エチニルベンジル)−4−(4−エチニルフェニル)−2−メチルブタン−2−イルオキシ)シラン(4f)(208.3 mg, 0.50 mmol)、1,4−ビス(ドデシロキシ)−2,5−ジヨードベンゼン(349.1 mg, 0.50 mmol)、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(57.8 mg, 0.050 mmol)、ヨウ化銅(9.5 mg, 0.050 mmol)、テトラヒドロフラン(5.0 mL)及びトリエチルアミン(2.5 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。
得られた混合液を80℃で3日間撹拌した後、室温に冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液をクロロホルムを用いて抽出し、得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣を少量のクロロホルムに溶解させた。得られた溶液をメタノールに注ぐと、高分子化合物が固体として析出した。固体を濾取した後、減圧下で乾燥し、表題高分子化合物(3h)(413 mg, 0.48 mmol)を赤色の粘性固体として収率95%で得た。
【0187】
NMR等の結果を下記に示す。
GPC (solvent: THF, standard: poly-styrene: M
n = 4.24 x 10
3, M
w = 7.35 x 10
3, M
w/M
n = 1.73.
1H NMR (CDCl
3, 600 MHz) δ 7.41-7.22 (br m, overlap with CHCl
3 peak, 6H, Ar), δ 7.05-6.91 (br m, 4H, Ar), 4.02-3.91 (br, 4H, OCH
2), 2.99-2.88 (br, 2H, CH
2Ar), 2.48-2.36 (br, 2H, CH
2Ar), 2.12-2.06 (br, 1H, CHCH
2Ar), 1.85-1.76 (br, 4H, OCH
2CH
2), 1.58-1.10 (br, 42H, (CH
3)
2C and (CH
2)
9CH
3), 1.03-0.92 (br, 9H, (CH
3CH
2)
3Si), 0.92-0.83 (br, 6H, CH
2CH
3), 0.65-0.56 (br, 6H, (CH
3CH
2)
3Si).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ 153.6, 151.8, 143.2, 134.9, 131.4, 129.8, 129.0, 127.5, 120.6, 118.9, 116.9, 114.0, 95.0, 85.5, 76.2, 70.1, 70.0, 69.6, 54.7, 36.8, 36.7, 31.9, 29.7, 29.6, 29.4, 28.4, 26.1, 26.0, 22.7, 14.1, 7.2, 6.9.
IR (film) 2924, 2853, 1516, 1489, 1464, 1415, 1384, 1215, 1016, 742.5, 721.3 cm
-1.
【0188】
(実施例31):<poly-[CH
2-CH(C(CH
3)
2OSi(CH
2CH
3)
3)-CH
2-1,4-(phenylene)-(ethynylene)-2,5-(thiophenylene)-2,5-(thiophenylene)-(ethynylene)-1,4-(phenylene)](3i)の合成>(Pd-触媒、薗頭カップリング)
【化59】
反応容器内の実施例21で得られたトリエチル(3−(4−エチニルベンジル)−4−(4−エチニルフェニル)−2−メチルブタン−2−イルオキシ)シラン(4f)(208.3 mg, 0.50 mmol)、5,5’−ジブロモ−2,2’−ビチオフェン(161 mg, 0.50 mmol)、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(57.8 mg, 0.050 mmol)、ヨウ化銅(9.5 mg, 0.050 mmol)、テトラヒドロフラン(5.0 mL)及びトリエチルアミン(2.5 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。
得られた混合液を80℃で3日間撹拌した後、室温に冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液をクロロホルムを用いて抽出し、得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣を少量のクロロホルムに溶解させた。得られた溶液をメタノールに注ぐと、高分子化合物が固体として析出した。固体を濾取し、ヘキサンで洗浄した後、減圧下で乾燥し、表題高分子化合物(3i)(260 mg, 0.45 mmol)を赤褐色固体として収率90%で得た。
【0189】
NMR等の結果を下記に示す。
GPC (solvent: THF, standard: poly-styrene: M
n = 6.32 x 10
3, M
w = 1.18 x 10
4, M
w/M
n = 1.87.
1H NMR (CDCl
3, 600 MHz) δ 7.49-6.81 (br m, overlap with CHCl
3 peak, 12H, Ar), 3.07-2.86 (br, 2H, CH
2Ar), 2.49-2.27 (br, 2H, CH
2Ar), 2.15-2.01 (br, 1H, CHCH
2Ar), 1.41-1.10 (br, 6H, (CH
3)
2C), 1.06-0.84 (br, 9H, (CH
3CH
2)
3Si), 0.72-0.49 (br, 6H, (CH
3CH
2)
3Si).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ 143.4, 137.9, 132.5, 131.2, 129.1, 127.9, 123.9, 119.7, 94.8, 82.0, 76.1, 54.8, 54.7, 36.9, 28.3, 7.2, 6.9.
IR (film) 2954, 2873, 1731, 1519, 1455, 1384, 1366, 1251, 1186, 1015, 794.5, 741.5 cm
-1.
【0190】
(実施例32):<poly-[CH
2-CH(C(CH
3)
2OSi(CH
2CH
3)
3)-CH
2-1,4-(phenylene)-(E)-1,2-(ethenylene)-1,4-(phenylene)](3j)の合成>(McMurryカップリング)
【化60】
反応容器内の実施例20で得られた4,4’−(2−(2−(トリエチルシリルオキシ)プロパン−2−イル)プロパン−1,3−ジイル)ジベンズアルデヒド(4e)(212.3 mg, 0.50 mmol)、粉末マグネシウム(24.3 mg, 2.0 mmol)、テトラヒドロフラン(2.5 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。この混合液に、トリエチルアミン(0.36 mL, 2.6 mmol)、オルトチタン酸トリイソプロピル(IV)(0.38 mL, 1.3mmol)、トリメチルシリルクロリド(0.16 mL, 1.3 mmol)を加えた。
得られた混合液を50℃で2日間撹拌した後、室温に冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液をクロロホルムを用いて抽出し、得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル)で精製し、表題高分子化合物(3j)(68.6 mg, 0.18 mmol)を淡黄色の粘性液体として収率35%で得た。
【0191】
NMR等の結果を下記に示す。
GPC (solvent: THF, standard: poly-styrene: M
n = 1.15 x 10
3, M
w = 2.14 x 10
3, M
w/M
n = 1.86.
1H NMR (CDCl
3, 600 MHz) δ 7.31-6.86 (br m, overlap with CHCl
3 peak, 10H, Ar and CH=CH), 2.98-2.72 (br, 2H, CH
2Ar), 2.48-2.33 (br, 2H, CH
2Ar), 2.12-2.01 (br, 1H, CHCH
2Ar), 1.27-0.86 (br m, 15H, (CH
3)
2C and (CH
3CH
2)
3Si), 0.67-0.54 (br m, 6H, (CH
3CH
2)
3Si).
【0192】
<スタック構造の確認>
(実施例33)
実施例1−1、2〜8で得られた化合物(1a−1)、(1b)〜(1h)、また比較例としてトルエンのスタック構造の比率をMM2(Molecular Mechanics Program 2)計算と発光スペクトルから算出した。
なお、実施例中、吸収スペクトルは分光光度計(Shimadzu UV-2450、株式会社島津製作所製)で測定した。励起及び発光スペクトルは分光蛍光光度計(Shimadzu RF-5300PC、株式会社島津製作所製)で測定した。
発光比率は、各化合物の10
−4Mのジクロロメタン溶液を、259〜263nmの波長の光で励起し、ベンゼン環に帰属される289nmの発光と、ベンゼン環のエキシマーに帰属される333nmの発光の比より算出した。
表1に示したように、実施例1−1、2〜8で得られた本発明の化合物(1a−1)、(1b)〜(1h)は、ベンゼン環のスタック構造を形成し、エキシマー発光が得られた。特に、R1及びR2のいずれか一方が水素である実施例2〜8で得られた本発明の化合物(1b)〜(1h)は、ベンゼン環のスタック構造を優位に形成し、エキシマー発光が優位に得られた。
表1に示したように、本発明の化合物はベンゼン環のスタック構造を形成し、
1H-NMR分析において、重クロロホルム溶液中、室温で、ベンゼン環のオルト位のプロトンの化学シフト(ケミカルシフト)が対照化合物トルエン(7.18 ppm)に比して高磁場シフトを示した。
なお、スタック構造の比率の基準となる、表中の「O:H−O:Cの比率」における「O」状態、「H−O」状態、「C」状態は下記の状態を示す。
【化61】
【表1】
【0193】
<吸収スペクトル及び発光スペクトルの確認>
(実施例34)
実施例23で合成したpoly-[CH
2-CH(C(CH
3)
2OSi(CH
2CH
3)
3)-CH
2-1,4-(phenylene)-2,5-(thiophenylene)-2,5-(thiophenylene)-1,4-(phenylene)](3a)、実施例24で合成したpoly-[CH
2-CH(C(CH
3)
2OSi(CH
2CH
3)
3)-CH
2-1,4-(phenylene)-(E)-1,2-(ethenylene)-1,4-(phenylene)-(E)-1,2-(ethenylene)
-1,4-(phenylene)](3b)、及び2位に置換基を有するトリメチレン部位を有していないdiMe-P2T及びBStBの吸収及び発光スペクトルを比較した。化合物の構造を下記に示す。
【化62】
図1にポリマー3a、オリゴマー(5〜6量体)3a’、ポリマー3bのUV吸収スペクトルと発光スペクトルを示す。
図1に示す吸収スペクトル及び発光スペクトルからわかるように、トリメチレン基の2位に置換基を有する誘導体を連結部とした場合、diMe-P2T及びBStBと比べ、吸収のブルーシフト及び発光のレッドシフトが観測され、π-共役基が互いに重なるスタック構造を優位にとると推察される。
なお、
図1において、(a)は、吸収スペクトルを示す図である。diMe-P2Tの濃度は10
−6M(CH
2Cl
2溶液)、3aの濃度は10
−5M(CH
2Cl
2溶液)である。
(b)は、蛍光スペクトルを示す図である。diMe-P2T(CH
2Cl
2中):375nm、3a(CH
2Cl
2中):367nm、3a(CH
3CN中):336nm、3aフィルム:344nmで励起して得られた蛍光スペクトルである。
(c)は、励起スペクトル及び蛍光スペクトルを示す図である。CH
3CN中10
−6Mにおいて、diMe-P2T:374nm、3a:336nm、3a’:364nmで励起して得られた蛍光スペクトルである。
(d)は、励起スペクトル及び蛍光スペクトルを示す図である。BstBの濃度は10
−7M(CH
2Cl
2溶液)である。BstB:364nm、3b’:326nmで励起して得られた蛍光スペクトルである。
なお、3a’のオリゴマーは、実施例23において、トリ−n−オクチルメチルアンモニウムクロリド非存在下で重合反応とすることにより得た5〜6量体である。3aのフィルムは、3aの10
−3MのCH
2Cl
2溶液からスピンコート法で形成し作製した。
【0194】
<AFM(原子間力顕微鏡)及びXRD(X線回折)分析>
(実施例35)
実施例23で合成したpoly-[CH
2-CH(C(CH
3)
2OSi(CH
2CH
3)
3)-CH
2-1,4-(phenylene)- 2,5-(thiophenylene)-2,5-(thiophenylene)-1,4-(phenylene)](3a)をCH
2Cl
2に溶解させ0.1Mass%の溶液を調製し、シリコン基板に滴下しスピンコートにより薄膜を作製した。この薄膜を210℃で1分間加熱した後、160℃でさらに2分間加熱し、室温冷却して高分子化合物3aのフィルムを得た。
得られた高分子化合物3aのフィルムをAFM(Digital Instruments Nanoscope V)を用いてタッピングモードで撮影した。また、シリコン基板上で焼鈍した後にフィルムを基板から除去し、残った粉末に対しXRD分析(Rigaku RINT-Ultima III diffractometer)を行った。
【化63】
得られた3aのフィルムのAFMイメージ図(a)、(b)、(c)とXRDスペクトル(d)を
図2に示す。
図2の(b)からわかるように、フィルム状にした高分子化合物は、熱処理することによって層状構造が形成された。AFMイメージ図において、濃い色に見える部分は、高分子化合物3aが凝集することにより生じた窪みであると考えられる。
【0195】
<反応性化合物及び高分子化合物の合成>
(実施例36):<2−(4−ブロモベンジル)−3−(4−ヨードフェニル)プロパン酸エチル(4h)の合成>
【化64】
水素化ナトリウム(62 wt% in oil, 1.74 g, 45 mmol)と無水N,N−ジメチルホルムアミド(18.0 mL)の混合液に0
oCで4−ブロモベンジルマロン酸ジエチル(9.88 g, 30.0 mmol)の無水N,N−ジメチルホルムアミド(12.0 mL)混合液をゆっくり加えた。この温度で混合液を30分間撹拌した後、4−ヨードベンジルブロミド(11.6 g , 39.0 mmol)の無水N,N−ジメチルホルムアミド(30 mL)混合液を加えた。得られた混合液を室温で3時間撹拌した後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液から有機層を分離し、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥した。有機層をろ過後、ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣に塩化リチウム(5.09 g, 120 mmol)と水(1.08 mL)とN,N−ジメチルホルムアミド(100 mL)を加え、12時間、160
oCで加熱した。得られた混合液を室温に冷却し、水(100 mL)を加えた後、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=70:1)で精製し、黄色の液体として表題化合物(4h)(11.9 g, 25.2 mmol)を収率84%で得た。
【0196】
1H NMR (500 MHz, CDCl
3) δ 7.59 (d, 2H, J = 8.5 Hz, Ar),7.39 (d, 2H, J = 8.5 Hz, Ar), 7.02 (d, 2H, J = 8.5 Hz, Ar), 6.90 (d, 2H, J = 9.0 Hz, Ar), 3.96 (q, 2H, J = 7.2 Hz, CO
2CH
2CH
3), 2.93-2.83 (m, 3H, CH
2Ar and CHCH
2Ar), 2.76-2.68 (m, 2H, CH
2Ar), 1.03 (t, 3H, J = 7.3 Hz, CO
2CH
2CH
3).
13C NMR (CDCl
3, 125 MHz) δ 174.2, 138.4, 137.8, 137.4, 131.4, 130.9, 130.6, 120.3, 91.7, 60.4, 49.1, 37.6, 37.5, 14.0.
IR (neat) 2977, 2949, 2929, 1731, 1715, 1488, 1374, 1212, 1009, 805.1, 754.0, 648.0 cm
-1.
【0197】
(実施例37):<4,4’
−((1E,1’E)−1,4−フェニレンビス(エテン−2,1−ジイル)ビス(4,1−フェニレン))ビス(3−(4−ブロモベンジル)−2−メチルブタン−2−オール)(10a)の合成>
【化65】
反応容器内の1,4−ビス((E)−2−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3−2−ジオキサボロラン−2−イル)ビニル)ベンゼン(764 mg, 2.00 mmol)、2−(4−ブロモベンジル)−3−(4−ヨードフェニル)プロパン酸エチル(1.09 g, 2.30 mmol)、炭酸セシウム(1.30 g, 4.00 mmol)およびN,N−ジメチルホルムアミド(10.0 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。得られた混合液に、テトラキストリフェニルホスフィン白金 (0)(62.2 mg, 0.050 mmol)のN,N−ジメチルホルムアミド(3.30 mL)溶液を加えた。得られた混合液を120
oCで12時間撹拌した後、室温に冷却し、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止した後、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=8:1)で精製し、黄色の固体を得た。一方、無水塩化セリウム(III)(2.958 g, 12.0 mmol)とテトラヒドロフラン(32.0 mL)の混合液を室温で12時間撹拌した後、−78
oCに冷却し、メチルリチウムのエーテル溶液(7.5 mL, 1.6 M, 12.0 mmol)を加え、5時間撹拌した。この混合液に−78
oCで、先に得られた
黄色の固体のテトラヒドロフラン(6.0 mL)溶液を加えた後、2時間撹拌した。混合液に0.1Mの酢酸水溶液を加えて反応を停止した後、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=3:1)で精製し、無色の液体として表題化合物(10a)(428 mg, 0.54mmol)を収率27%で得た。
【0198】
1H NMR (500 MHz, CDCl
3) δ 7.49 (s, 4H, Ar), 7.36 (d, 4H, J = 8.5 Hz, Ar), 7.29 (d, 4H, J = 8.5 Hz, Ar), 7.06 (d, 4H, J = 4.0 Hz, CH=CH), 7.02 (d, 4H, J = 8.0 Hz, Ar), 6.89 (d, 4H, J = 8.0 Hz, Ar), 2.94-2.84 (m, 4H, CH
2Ar), 2.48-2.40 (m, 4H, CH
2Ar),2.16-2.09 (m, 2H, CHCH
2Ar), 1.26 and 1.27 (2s, 12H, (CH
3)
2C).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ141.1, 136.7, 135.1, 131.2, 130.7, 129.3, 128.2, 127.6, 126.7, 126.5, 74.0, 53.9, 36.7, 36.2, 27.8, 27.5.
IR (film) 3580, 3433, 2965, 2925, 1514, 1487, 1369, 1107, 1011, 963.3, 824.4, 791.6, 553.5 cm
-1.
【0199】
(実施例38):<1,4−ビス((E)−4−(2−(4−ブロモベンジル)−3−メチル−3−((トリエチルシリル)オキシ)ブチル)スチリル)ベンゼン(10b)の合成>
【化66】
4,4’
−((1E,1’E)−1,4−フェニレンビス(エテン−2,1−ジイル)ビス(4,1−フェニレン))ビス(3−(4−ブロモベンジル)−2−メチルブタン−2−オール
)(396 mg, 0.50 mmol)に対し,イミダゾール(136 mg, 2.0 mmol)、トリエチルシリルクロリド(0.25 mL, 3.00 mmol)およびN,N−ジメチルホルムアミド(2.50 mL)を0
oCで加えた。得られた混合液を室温で12時間撹拌した後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液から有機層を分離し、水層をエーテルで抽出した。得られた有機層を水洗した後、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、黄色の粘性固体として表題化合物(10b)(444 mg, 0.43 mmol)を収率87%で得た。
【0200】
1H NMR (500 MHz, CDCl
3) δ 7.48 (s, 4H, Ar), 7.31 (d, 4H, J = 8.0 Hz, Ar), 7.24 (d, 4H, J = 8.0 Hz, Ar), 7.07(d, 2H, J = 16.5 Hz, CH=CH) 7.02 (d, 2H, J = 16.5 Hz, CH=CH), 6.96 (d, 4H, J = 8.0Hz, Ar), 6.83 (d, 4H, J = 8.0Hz, Ar), 2.87-3.00 (m, 4H, CH
2Ar), 2.41-2.33 (m, 4H, CH
2Ar),, 2.10-2.02 (m, 1H, CHCH
2Ar), 1.22 (s, 12H, (CH
3)
2C) 0.98 (t, J = 7.8 Hz, 18H, (CH
3CH
2)
3Si), 0.62 (q, 12H, J = 7.8 Hz, (CH
3CH
2)
3Si).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ142.0, 141.8, 134.7, 131.0, 130.7, 129.3, 128.3, 127.4, 126.7, 126.2, 124.3, 119.0, 76.2, 54.9, 36.6, 36.1, 28.3, 28.1, 7.2, 6.8.
IR (neat) 2962, 2873, 1602, 2457, 1384, 1261, 1039, 797.4, 703.9 cm
-1.
【0201】
(実施例39):<高分子化合物(5a)の合成>
【化67】
反応容器内の1,4-bis((E)-4-(2-(4-bromobenzyl)-3-methyl-3-((triethylsilyl)oxy)butyl)styryl)benzene(510 mg, 0.50 mmol),4,7-bis((E)-2-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)vinyl)benzo[c][1,2,5]thiadiazole(220 mg, 0.5 mmol)、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロミド(166 mg, 0.50 mmol)、2Mの炭酸カリウム水溶液(1.0 mL)およびテトラヒドロフラン(2.3 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。この混合液に、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(23 mg, 0.020 mmol)のテトラヒドロフラン(1.0 mL)溶液を加えた。得られた混合液を80
oCで3日間撹拌した後、室温に冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液をクロロホルムを用いて抽出し、得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣を少量のクロロホルムに溶解させた。得られた溶液をヘキサンに注ぐと、高分子化合物が固体として析出した。固体を濾取し、ジエチルエーテルで洗浄した後、減圧下で乾燥し、高分子化合物(5a)(173 mg, 0.165 mmol)を褐色固体として収率33%で得た。
【0202】
GPC (solvent: THF, standard: poly-styrene: M
n = 5.15 x 10
3, M
w = 8.94 x 10
3, M
w/M
n = 1.74.
UV absorption spectra : λ
abs max 360 nm (in CH
2Cl
2), 355 nm (film).
Emission spectra : λ
em max 559 nm (in CH
2Cl
2), 556 nm (film).
1H NMR (500 MHz, CDCl
3) δ 7.52-6.68 (br m, 30H per a repeated unit, Ar), 3.06-2.84 (br, 4H per a repeated unit, CH
2Ar), 2.49-2.25 (br, 4H per a repeated unit, CH
2Ar), 2.20-1.98 (br, 2H per a repeated unit, CHCH
2Ar), 1.30-1.09 (br, 6H per a repeated unit, (CH
3)
2C), 1.04-0.79 (br, 9H per a repeated unit, (CH
3CH
2)
3Si), 0.68-0.44 (br, 6H per a repeated unit, (CH
3CH
2)
3Si).
IR (film) 2949, 2872, 1598, 1513, 1456, 1382, 1364, 1177, 1141, 1011, 959.4, 821.5, 721.2, 545.8 cm
-1.
【0203】
(実施例40):<高分子化合物(3k)の合成>
【化68】
反応容器内の(3−(4−ブロモベンジル)−4−(4−ブロモフェニル)−2−メチルブタン−2−イルオキシ)トリエチルシラン(263 mg, 0.50 mmol)、4,7-bis((E)-2-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)vinyl)benzo[c][1,2,5]thiadiazole(220 mg, 0.5 mmol)、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロミド(161 mg, 0.50 mmol)、2Mの炭酸カリウム水溶液(1.0 mL)およびテトラヒドロフラン(2.3 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。この混合液に、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(23 mg, 0.020 mmol)のテトラヒドロフラン(1.0 mL)溶液を加えた。得られた混合液を80
oCで3日間撹拌した後、室温に冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液をクロロホルムを用いて抽出し、得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣を少量のクロロホルムに溶解させた。得られた溶液をヘキサンに注ぐと、高分子化合物が固体として析出した。固体を濾取し、ジエチルエーテルで洗浄した後、減圧下で乾燥し、高分子化合物(3k)(58.0 mg, 0.105 mmol)を褐色固体として収率21%で得た。
【0204】
GPC (solvent: THF, standard: poly-styrene: M
n = 3.60 x 10
3, M
w = 7.64 x 10
3, M
w/M
n = 2.12
UV absorption spectra : λ
abs max 316 nm (in CH
2Cl
2).
Emission spectra : λ
em max 556 nm (in CH
2Cl
2).
1H NMR (500 MHz, CDCl
3) δ 6.60-7.90 (m, 14H per a repeated unit, Ar and olefin), 2.70-3.10 (m, 2H per a repeated unit, CH
2), 2.30-2.50 (m, 2H per a repeated unit, CH
2), 0.40-1.90 (m, 22H per a repeated unit).
IR (film) 3059, 2970, 2932, 1593, 1567, 1473, 1424, 1384, 1070, 996.1, 776.2, 691.4 cm
-1.
【0205】
(実施例41):<2−メチル−3−(4−(チオフェン−2−イル)ベンジル)−4−(4−(チオフェン−4−イル)フェニル)ブタン−2−オール(2g)の合成>
【化69】
反応容器内のエチル2−(4−ブロモベンジル)−3−(4−ブロモフェニル)プロパノエイト(2.13 g, 5.0 mmol)、5,5−ジメチル−2−(チオフェン−2−イル)
−1,4,2−ジオキサボリナン(2.52 g, 12.0 mmol)、テトラヒドロフラン(23.3 mL)溶液および2M炭酸ナトリウム溶液(10 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。この混合液に、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(346 mg, 0.30 mmol)のテトラヒドロフラン(10 mL)溶液を加えた。得られた混合液を80℃で20時間撹拌した後、室温に冷却し、飽和塩化アンモニウム水溶液で反応を停止した。混合液から有機層を分離し、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した後、硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を、減圧下濃縮し、得られた残渣をフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=10:1)で精製した。得られた液体に、テトラヒドロフラン(10 mL)溶液を加え0℃に冷却し、ヨウ化メチルマグネシウムのエーテル溶液(8.8 mL, 1.41M, 12.5 mmol)を加え、得られた混合液を5時間撹拌した。混合液に飽和塩化アンモニウム水溶液で反応を停止した後、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した後、硫酸マグネシウムを加えて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー (ヘキサン:酢酸エチル=5:1)で精製し、無色固体として表題化合物(2g)を収率65%で得た。
【0206】
1H NMR (600 MHz, CDCl
3) δ 7.44 (d, 4H, J = 8.0 Hz, Ar), 7.24-7.22 (m, 4H, Ar), 7.07-7.03 (m, 6H, Ar), 2.92 (dd, 2H, J = 4.3, 14.0 Hz, CH
2Ar), 2.50 (dd, 2H, J = 7.5, 14.5 Hz, CH
2Ar), 2.21-2.17 (m, 1H, CHCH
2Ar), 1.29 (s, 6H, (CH
3)
2C).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ 144.4, 141.4, 132.0, 129.5, 127.9, 125.9, 124.3, 122.7, 74.2, 53.9, 36.5, 27.7.
IR (film) 3466, 2976, 2933, 1500, 1432, 1258, 1211, 1236, 1026, 804.2, 693.3 cm
-1.
【0207】
(実施例42):<3−(4−(5−ブロモチオフェン−2−イル)ベンジル)−4−(4−(5−ブロモチオフェン−2−イル)フェニル)−2−メチルブタン−2−オール(7a)の合成>
【化70】
2−メチル−3−(4−(チオフェン−2−イル)ベンジル)−4−(4−(チオフェン−4−イル)フェニル)ブタン−2−オール(1.26 g, 3.0
mmol)、N−ブロモスクシンイミド(1.12 g, 6.3 mmol)、塩化メチレン(5.0 mL)及び酢酸(2.5 mL)の混合液を6時間撹拌した後、水で反応を停止した。混合液から有機層を分離し、水層をクロロホルムで抽出した。得られた有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥した。有機層をろ過後、ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=5:1)で精製し、無色固体として表題化合物(7a)(1.70 g, 2.94 mmol)を収率98%で得た。
【0208】
R
f : 0.48 (ヘキサン:酢酸エチル/2:1)
1H NMR (500 MHz, CDCl
3) δ 7.30 (d, 4H, J = 8.0 Hz, Ar), 7.01 (d, 4H, J = 8.0 Hz, Ar), 6.99 (d, 2H, J = 4.0 Hz, Ar), 6.94 (d, 2H, J = 4.0 Hz, Ar), 2.94 (dd, 2H, J = 4.8, 14.3 Hz, CH
2Ar), 2.46 (dd, 2H, J = 7.8, 13.8 Hz, CH
2Ar), 2.21-2.14 (m, 1H, CHCH
2Ar), 1.29 (s, 6H, (CH
3)
2C).
IR (film) 3449, 2965, 2924, 2852, 1502, 1432, 1384, 1261, 1111, 977.7, 787.8, 671.1 cm
-1.
【0209】
(実施例43):<((3−(4−(5−ブロモチオフェン−2−イル)ベンジル)−4−(4−(5−ブロモチオフェン−2−イル)フェニル)−2−メチルブタン−2−イル)オキシ)トリエチルシラン(7b)の合成>
【化71】
3−(4−(5−ブロモチオフェン−2−イル)ベンジル)−4−(4−(5−ブロモチオフェン−2−イル)フェニル)−2−メチルブタン−2−オール(1.15 g, 2.0 mmol)に対し、イミダゾール(245 mg, 3.6 mmol)、トリエチルシリルクロリド(1.2 mL, 7.2 mmol)及びN,N−ジメチルホルムアミド(10 mL)を0
oCで加えた。得られた混合液を室温で12時間撹拌した後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液から有機層を分離し、水層をエーテルで抽出した。得られた有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄し、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥した。有機層をろ過後、ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、無色固体として表題化合物(7b)(1.35 g, 1.95 mmol)を収率98%で得た。
【0210】
1H NMR (600 MHz, CDCl
3) δ 7.23(d, 4H, J = 8.0 Hz, Ar), 6.96 (d, 4H, J = 4.0 Hz, Ar), 6.96-6.92 (m, 4H, Ar), 6.90 (d, 2H, J = 4.0 Hz, Ar), 3.00 (dd, 2H, J = 4.8, 14.3 Hz, CH
2Ar), 2.38 (dd, 2H, J = 8.0, 14.5 Hz, CH
2Ar), 2.15-2.08 (m, 1H, CHCH
2Ar), 1.25 (s, 6H, (CH
3)
2C), 0.99 (t, J = 7.8 Hz, 9H, (CH
3CH
2)
3Si), 0.62 (q, 6H, J = 8.0Hz, (CH
3CH
2)
3Si).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ 146.0, 142.5, 130.8, 130.7, 129.5, 125.2, 122.6, 110.7, 76.1, 54.8, 36.6, 28.1, 7.2, 6.9.
IR (film) 2952, 2873, 1504, 1434, 1206, 1144, 1041, 978.7, 788.7, 741.5, 672.1 cm
-1.
【0211】
(実施例44):<高分子化合物(11a)の合成>
【化72】
反応容器内の(3−(4−(5−ブロモチオフェン−2−イル)ベンジル)−4−(4−(5−ブロモチオフェン−2−イル)フェニル)−2−メチルブタン−2−イル)オキシ)トリエチルシラン(346 mg, 0.50 mmol)、5,5’−ビス(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−2,2’−ビチオフェン(209 mg, 0.50 mmol)、トリ−n−オクチルメチルアンモニウムクロリド(45 mg, 0.10 mmol)、2Mの炭酸ナトリウム水溶液(1.0 mL)およびテトラヒドロフラン(2.3 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。この混合液に、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(23 mg, 0.020 mmol)のテトラヒドロフラン(1.0 mL)溶液を加えた。得られた混合液を80
oCで3日間撹拌した後、室温に冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液をクロロホルムを用いて抽出し、得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣を少量のクロロホルムに溶解させた。得れらた溶液をメタノールに注ぐと、高分子化合物が固体として析出した。固体を濾取し、エーテルで洗浄した後、減圧下で乾燥し、高分子化合物(11a)(69.5 mg, 0.10 mmol)を褐色固体として収率20%で得た。
【0212】
GPC (solvent: THF, standard: poly-styrene: M
n = 2.78 x 10
3, M
w = 3.12x 10
3, M
w/M
n = 1.12.
UV absorption spectra : λ
abs max 400 nm (in CH
2Cl
2).
Emission spectra : λ
em max 504 nm (in CH
2Cl
2).
1H NMR (500 MHz, CDCl
3) δ 7.40-6.80 (br m, 16H per a repeated unit, Ar), 3.09-2.96 (br, 2H per a repeated unit, CH
2Ar), 2.45-2.30 (br, 2H per a repeated unit, CH
2Ar), 2.20-2.10 (br, 1H per a repeated unit, CHCH
2Ar), 1.35-1.20 (br, 6H per a repeated unit, (CH
3)
2C), 1.05-0.93 (br, 9H per a repeated unit, (CH
3CH
2)
3Si), 0.70-0.55 (br, 6H per a repeated unit, (CH
3CH
2)
3Si).
IR (film) 2949, 2872, 1598, 1513, 1456, 1382, 1364, 1177, 1141, 1011, 959.4, 821.5, 721.2, 545.8 cm
-1.
【0213】
(実施例45):<高分子化合物(11b)の合成>
【化73】
反応容器内の
((3−(4−(5−ブロモチオフェン−2−イル)ベンジル)−4−(4−(5−ブロモチオフェン−2−イル)フェニル)−2−メチルブタン−2−イル)オキシ)トリエチルシラン(346 mg, 0.50 mmol)、2,6-bis(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan- 2-yl)benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene(221 mg, 0.50 mmol)、トリ−n−オクチルメチルアンモニウムクロリド(45 mg, 0.10 mmol)、2Mの炭酸ナトリウム水溶液(1.0 mL)およびテトラヒドロフラン(2.3 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。この混合液に、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(23 mg, 0.020 mmol)のテトラヒドロフラン(1.0 mL)溶液を加えた。得られた混合液を80
oCで3日間撹拌した後、室温に冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液をクロロホルムを用いて抽出し、得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣を少量のクロロホルムに溶解させた。この溶液をメタノールに注ぐと、高分子化合物が固体として析出した。固体を濾取し、エーテルで洗浄した後、減圧下で乾燥し、高分子化合物(11b)(284 mg, 0.39 mmol)を薄緑色固体として収率78%で得た。
【0214】
GPC (solvent: THF, standard: poly-styrene: M
n= 3.22 x 10
3, M
w = 4.99x 10
3, M
w/M
n = 1.55.
UV absorption spectra : λ
abs max269 nm (in CH
2Cl
2), 271 nm (film).
Emission spectra : λ
em max 432nm (in CH
2Cl
2), 448 nm (film).
1H NMR (500 MHz, CDCl
3) δ 8
.71-6.78 (br m, 16H per a repeated unit, Ar), 3.16-2.97 (br, 2H per a repeated unit, CH
2Ar), 2.46-2.29 (br, 2H per a repeated unit, CH
2Ar), 2.26-2.10 (br, 1H per a repeated unit, CHCH
2Ar), 1.40-1.19 (br, 6H per a repeated unit, (CH
3)
2C), 1.09-0.94 (br, 9H per a repeated unit, (CH
3CH
2)
3Si), 0.74-0.58 (br, 6H per a repeated unit, (CH
3CH
2)
3Si).
IR (film) 2949, 2872, 1598, 1513, 1456, 1382, 1364, 1177, 1141, 1011, 959.4, 821.5, 721.2, 545.8 cm
-1.
【0215】
(実施例46):<4-(4-bromobenzyl)-5-(4-bromophenyl)-3,3-dimethylpentan-1-ol(4i)の合成>
【化74】
反応容器内の4,4’−(2−(2−メチルブタ−3−エン−2−イル)プロパン−1,3−ジイル)ビス(ブロモベンゼン)(1.229 g, 2.91 mmol)を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。この混合液にテトラヒドロフラン(20 mL)と0.4Mの9−ボラビシクロ[3.3.1]ノナンのテトラヒドロフラン溶液(8 mL, 3.2 mmol)を加えた。得られた混合液を室温で2時間撹拌した後、1Mの水酸化
ナトリウム水溶液(11.6 mL)と過酸化水素35%溶液(6.7 mL)を加えた。得られた混合液を室温で一晩撹拌した後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液から有機層を分離し、水層をジエチルエーテルで抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥した。有機層をろ過後、ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:ジエチルエーテル=3:1)で精製し、無色の液体として表題化合物(4i)(1.15 g, 2.61 mmol)を収率90%で得た。
【0216】
1H NMR (CDCl
3, 600 MHz) δ 7.25 (d, 4H, J = 8.4 Hz, Ar), 6.79 (d, 4H, J = 8.4 Hz, Ar), 3.68 (t, 2H, J = 7.2 Hz, OCH
2CH
2), 2.82 (dd, 2H, J = 4.2, 14.0 Hz, CH
2Ar), 2.31 (dd, 2H, J = 8.4, 14.0 Hz, CH
2Ar), 1.88 (m, 1H, CHCH
2Ar), 1.67 (t, 2H, J = 7.2 Hz, OCH
2CH
2), 0.97 (s, 6H, C(CH
3)
2).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ 141.3, 131.1, 130.6, 119.3, 59.5, 51.7, 42.7, 36.4, 36.0, 25.7.
IR (neat) 3352, 2961, 1488, 1449, 1403, 1367, 1199, 1179, 1102, 1072, 1011, 983.5, 833.1, 795.5, 687.5 cm
-1.
【0217】
(実施例47):<((4-(4-bromobenzyl)-5-(4-bromophenyl)-3,3-dimethylpentyl)oxy)triisopropylsilane(4j)の合成>
【化75】
反応容器内の4−(4−ブロモベンジル)−5−(4−ブロモフェニル)−3,3−ジメチルペンタン−1−オール(0.974 g, 2.34 mmol)、1,3−ジアザ−2,4−シクロペンタジエン(0.351 g, 5.15 mmol)を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。この混合液に、N,N−ジメチルホルムアミド(12 mL)とトリイソプロピルシリルクロリド(0.68 g, 3.51 mmol)を加えた。得られた混合液を室温で一晩撹拌した後、十分量の水を加えて反応を停止した。混合液から有機層を分離し、水層をジエチルエーテルで抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥した。有機層をろ過後、ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:ジエチルエーテル=50:1)で精製し、淡黄色液体として表題化合物(4j)(1.16 g, 1.94 mmol)を収率83%で得た。
【0218】
1H NMR (CDCl
3, 600 MHz) δ 7.24 (d, 4H, J = 8.4 Hz, Ar), 6.78 (d, 4H, J = 8.4 Hz, Ar), 3.73 (t, 2H, J = 7.2 Hz, OCH
2CH
2), 2.83 (dd, 2H, J 8.4, 14.0 Hz, CH
2Ar), 2.30 (dd, 2H, J = 4.8, 14.0 Hz, CH
2Ar), 1.84 (m, 1H, CHCH
2Ar), 1.65 (t, 2H, J = 7.2 Hz, OCH
2CH
2), 1.06 (21H, ((CH
3)
2CH)
3Si), 0.96 (s, 6H, (CH
3)
2C).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ 141.4, 131.1, 130.6, 119.2, 60.0, 52.2, 42.6, 36.3, 36.1, 25.7, 18.1, 12.0.
IR (neat) 2961, 2941, 2865, 1488, 1464, 1404, 1260, 1097, 1073, 1012, 882.3, 801.3, 681.7, 658.6 cm
-1.
【0219】
(実施例48):<poly-[CH
2-CH(C(CH
3)
2CH
2CH
2OSi(CH(CH
3)
2)
3-CH
2-1,4-(phenylene)-2,5-(thiophenylene)-2,5-(thiophenylene)-1,4-(phenylene)](3l)の合成>
【化76】
反応容器内の((4−(4−ブロモベンジル)−5−(4−ブロモフェニル)−3,3−ジメチルペンチル)オキシ)トリイソプロピルシラン(0.300 g, 0.5 mmol)、5,5’−ビス(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−2,2’−ビチオフェン(0.209 g, 0.5 mmol)、トリ−n−オクチルメチルアンモニウムクロリド(40 mg, 0.1 mmol)、2Mの炭酸ナトリウム水溶液(1.0 mL)およびテトラヒドロフラン(2 mL)の混合液を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。この混合液に、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(35 mg, 0.03 mmol)のテトラヒドロフラン(1.0 mL)溶液を加えた。得られた混合液を80
oCで3日間撹拌した後、室温に冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液をクロロホルムを用いて抽出し、得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣を少量のクロロホルムに溶解させた。この溶液をメタノールに注ぐと、高分子化合物が固体として析出した。固体を濾取し、メタノールで洗浄した後、減圧下で乾燥し、表題高分子化合物(3l)(0.290 g, 0.48 mmol)を茶褐色固体として収率96%で得た。
【0220】
GPC (solvent: THF, standard: poly-styrene: M
n = 4.37 x 10
3, M
w = 6.82 x 10
3, M
w/M
n = 1.56.
1H NMR (CDCl
3, 600 MHz) δ 7.43-6.64 (br m, 12H per a repeated unit, Ar), 3.88 − 3.67 (br, 2H per a repeated unit, OCH
2CH
2), 3.03-2.80 (br, 2H per a repeated unit, CH
2Ar), 2.46-2.25 (br, 2H per a repeated unit, CH
2Ar), 2.02-1.89 (br, 1H per a repeated unit, CHCH
2Ar), 1.76 − 1.59 (br, 2H per a repeated unit, OCH
2CH
2), 1.21-0.90 (br m, 27H per a repeated unit, (CH
3)
2CH)
3Si and (CH
3)
2C).
13C NMR (CDCl
3, 150 MHz) δ 149.2, 142.9, 141.9, 136.2, 131.2, 131.0, 129.4, 127.8, 125.2, 124.2, 123.2, 123.1, 60.1, 52.2, 42.6, 36.5, 36.2, 25.8, 18.1, 12.0, 1.0.
IR (KBr) 2962, 2939, 2864, 1497, 1462, 1444, 1261, 1095, 1021, 881.3, 798.4, 681.7, 658.6 cm
-1.
UV吸収 : λ
Abs max = 368 nm (10
-5 M in CH
2Cl
2)
蛍光発光 : λ
em max = 463 nm (10
-6M in CH
2Cl
2)
【0221】
(実施例49):<poly-[CH
2-CH(C(CH
3)
2CH
2CH
2OSi(CH(CH
3)
2)
3-CH
2-1,4-(phenylene)-(E)-1,2-(ethenylene)-1,4-(phenylene)-(E)-1,2-(ethenylene))(3m)の合成>
【化77】
反応容器内の((4−(4−ブロモベンジル)−5−(4−ブロモフェニル)−3,3−ジメチルペンチル)オキシ)トリイソプロピルシラン(0.210 g, 0.35 mmol)、酢酸パラジウム(0)(3.2 mg, 0.014 mmol)、N,N−ジメチル−β−アラニン(2.2 mg, 0.014 mmol)、炭酸カリウム(195 mg, 1.4 mmol)を脱気し、反応容器内をアルゴン置換した。この混合液に1,4−ジビニルベンゼン(45.8 mg, 0.35 mmol)のN−メチル−2−ピロリドン(3.5 mL)溶液を加えた。得られた混合液を130
oCで3日間撹拌した後、室温に冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止した。混合液を塩化メチレンを用いて抽出し、得られた有機層を水洗した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、濾過した。ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣を少量のクロロホルムに溶解させた。この溶液をメタノールに注ぐと、高分子化合物が固体として析出した。固体を濾取し、メタノールで洗浄した後、減圧下で乾燥し、表題高分子化合物(3m)(27 mg)を黄褐色固体として収率13%で得た。
【0222】
GPC (solvent: THF, standard: poly-styrene: M
n = 9.12 x 10
3, M
w = 1.12 x 10
4, M
w/M
n = 1.23.
1H NMR (CDCl
3, 600 MHz) δ 7.51-6.48 (br m, 16H per a repeated unit, Ar and CH=CH), 3.83 − 3.64 (br, 2H per a repeated unit, OCH
2CH
2), 2.98-2.78 (br, 2H per a repeated unit, CH
2Ar), 2.49-2.29 (br, 2H per a repeated unit, CH
2Ar), 2.01-1.86 (br, 1H per a repeated unit, CH
2Ar), 1.77 − 1.51 (br, 2H per a repeated unit, OCH
2CH
2), 1.17-0.86 (br m, 27H per a repeated unit, (CH
3)
2CH)
3Si and (CH
3)
2C).
IR (neat) 2961, 2864, 1487, 1463, 1366, 1260, 1094, 1016, 881.3, 800.3, 736.7, 682.7 cm
-1.
UV吸収 : λ
abs max = 255 nm, (10
-5 M in CH
2Cl
2)
蛍光発光 : λ
em max = 423 nm (10
-6M in CH
2Cl
2)
【0223】
(実施例50):<Ethyl 2,2-bis(4-bromobenzyl)-3-oxobutanoate(4k)の合成>
【化78】
NaH(0.493 g, 11.25 mmol)のDMF(5 mL)混合液にアセト酢酸エチル(0.632 mL, 5 mmol)を加え、0
oCで30分間撹拌した。この混合液に、1-bromo-4-(bromomethyl)benzene(2.788 g, 11.15 mmol)を加えた後、室温で12時間撹拌した。混合液を飽和NaHCO
3水溶液に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄した後、MgSO
4で乾燥し、減圧下濃縮して表題化合物(4k)を収率90%で得た。
【0224】
1H NMR (600 MHz, CDCl
3) δ7.38 (d, J = 8.4 Hz, 4H), 6.97 (d, J = 8.4, 4H), 4.11 (q, J = 6.6 Hz, 2H), 3.14 and 3.10 (2d, J = 14.4 and 14.4 Hz, each 2H), 1.97 (s, 3H), 1.18 (t, J = 6.6 Hz, 3H).
13C NMR (150 MHz, CDCl
3) δ 205.1, 171.3, 135.1, 131.7, 131.4, 121.0, 65.7, 61.5, 39.3, 29.1, 13.8.
【0225】
(実施例51):<3-(4-Bromobenzyl)-4-(4-bromophenyl)butan-2-one(4l)の合成>
LiCl(0.175 g, 4 mmol)、ethyl 2,2-bis(4-bromobenzyl)-3-oxobutanoate(0.94 g, 2 mmol)、H
2O(0.036 mL)のDMF(4 mL)混合液を120
oCで48時間加熱撹拌した。混合液を室温に冷却後、水(10 mL)を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、MgSO
4で乾燥した。有機層を減圧下で濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフで精製し、表題化合物(4l)を収率52%で得た。
【0226】
1H NMR (500 MHz, CDCl
3) δ 7.39 (d, J = 8.0 Hz, 4H), 7.00 (d, J = 8.0, 4H), 3.10-3.03 (m, 1H), 2.87 (dd, J = 8.5, 13.5 Hz, 2H), 2.64 (d, J = 5.5, 13.5 Hz, 2H), 1.80 (s, 3H).
13C NMR (125 MHz, CDCl
3) δ 211.1, 138.0, 131.6, 130.5, 120.3, 56.0, 37.3, 31.6.
【0227】
(実施例52):<4,4'-(2-(4-Chlorobut-2-en-2-yl)propane-1,3-diyl)bis(bromobenzene)(4m)の合成>
【化79】
3-(4-bromobenzyl)-4-(4-bromophenyl)butan-2-one(396 mg, 1.0 mmol)のTHF(5 mL)溶液に、0
oCでビニルマグネシウムブロミド(5.7 mL, 0.35 M in THF, 2.0 mmol)を加え混合液を得た。混合液を2時間撹拌した後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、Na
2SO
4で乾燥した。有機層を減圧下で濃縮して、4-(4-bromobenzyl)-5-(4-bromophenyl)-3-methylpent-1-en-3-olの粗生成物を得た。この粗生成物に、塩化メチレン(5 mL)を加え、0
oCに冷却した後、BCl
3(1.3 mL, 1.0 M in heptane, 1.3 mmol)を加えた。10分間撹拌した後、飽和NaHCO
3水溶液を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、MgSO
4で乾燥した。減圧下で濃縮して得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフで精製して、表題化合物(4m)(trans/cis mixture)を二段階収率82%で得た。
【0228】
1H NMR (500 MHz, CDCl
3) δ 7.37 (d, J = 8.0 Hz, 4H), 6.95 (d, J = 8.0 Hz, 4H), 5.22, (t, J = 8.0 Hz, 1H), 3.93 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 2.70-2.48 (m, 5H), 1.62 (s, 3H).
R
f 0.74 (TLC, Merk 2554, hexaen/Et
2O = 1:1 (v/v))
【0229】
(実施例53):<4,4'-(2-(2-Methylbut-3-en-2-yl)propane-1,3-diyl)bis(bromobenzene)(4n)の合成>
【化80】
(1,3-dimesityl-1H-imidazol-2(3H)-ylidene)copper(I)chloride(244 mg, 0.60 mmol)のエーテル(5 mL)混合液に、0
oCでMeMgI(3.21 mL, 1.4 M in エーテル, 4.5 mmol)を加え、10分間撹拌した。この混合液に、4,4'-(2-(4-chlorobut-2-en-2-yl)propane-1,3-diyl)bis(bromobenzene)(1.33 g, 3.0 mmol)のエーテル(4 mL)溶液を加え混合液を得て、0
oCで12時間撹拌した。混合液に飽和塩化アンモニウム水溶液を加え、エーテルで抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、MgSO
4で乾燥した。有機層を減圧下濃縮した後、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフで精製して、表題化合物(4n)(1.23 g)を収率97%で得た。
【0230】
1H NMR (600 MHz, CDCl
3) δ 7.23 (d, J = 8.4 Hz, 4H), 6.76 (d, J = 8.4 Hz, 4H), 5.84 (dd, J = 10.2, 17.4 Hz, 1H), 5.03-4.99 (m, 2H), 2.80 (dd, J = 4.2, 13.8 Hz, 2H), 2.27 (dd, J = 8.4, 13.8 Hz, 2H), 1.89-1.83 (m, 1H), 1.04 (s, 6H).
13C NMR (150 MHz, CDCl
3) δ 147.4, 141.3, 131.0, 130.7, 119.2, 111.8, 52.0, 40.9, 36.5, 24.7.
【0231】
(実施例54):<化合物(4o)の合成>
【化81】
窒素雰囲気下、500mL四口フラスコに実施例17で得られた化合物(4b)(11.00 g, 20.9 mmol)、ビスピナコラートジボロン(12.13 g, 47.8 mmol)、酢酸カリウム(14.22 g, 145 mmol)を仕込み、DME(293 mL)を加え、窒素で30分脱気した。ここにPd(dppf)Cl
2・CH
2Cl
2(1.51 g, 1.85 mmol)を加え、内温87℃で4時間加熱撹拌した。反応終了後、水(200 mL)を注ぎ、酢酸エチル(200 mL×3 回)で抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄(200 mL×1 回)後、硫酸マグネシウム(20 g)で乾燥した。有機層から減圧下で溶媒を留去した後、関東化学製シリカゲル60Nを用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン→ヘキサン/酢酸エチル=10/1)により精製したところ、淡黄色固体(10.21 g)を得た。エタノール(300 mL)から再結晶したところ、化合物(4o)が白色固体として7.00 g(収率54 %)得られた。
【0232】
(実施例55):<高分子化合物(6a)の合成>
(Pd触媒の調製)
窒素雰囲気下のグローブボックス中で、室温下、サンプル管にトリス(ジベンジリデンアセトン)二パラジウム(73.2 mg, 80 μmol)を秤取り、アニソール(15 mL)を加え、30分間撹拌した。同様に、サンプル管にトリ−tert−ブチルホスフィン(129.6 mg, 640 μmol)を秤取り、アニソール(5 mL)を加え、5分間撹拌した。これらの溶液を混合し室温で30分間撹拌し触媒とした。
【0233】
【化82】
三口丸底フラスコに、実施例17で得られた化合物(4b)(1.8 mmol)、実施例54で得られた化合物(4o)(1.8 mmol)、アニソール(20 mL)を加え、さらに調製したPd触媒溶液(2.5 mL)を加えた。得られた混合液を30分撹拌した後、10%テトラエチルアンモニウム水酸化物水溶液(12 mL)を加えた。すべての溶媒は30分以上窒素バブルにより脱気した後、使用した。この混合液を2時間加熱・還流した。ここまでの全ての操作は窒素気流下で行った。
反応終了後、混合液を水洗し、有機層をメタノール−水(9:1)に注いだ。生じた沈殿を吸引ろ過し、メタノール−水(9:1)で洗浄した。得られた沈殿をトルエンに溶解し、メタノールから再沈殿した。得られた沈殿を吸引ろ過し、トルエンに溶解し、triphenylphosphine, polymer-bound on styrene-divinylbenzene copolymer(strem chemicals社、ポリマー100 mgに対して200 mg)を加えて、一晩撹拌した。撹拌終了後、triphenylphosphine, polymer-bound on styrene-divinylbenzene copolymerと不溶物をろ過して取り除き、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮した。残渣をトルエンに溶解した後、メタノール−アセトン(8:3)から再沈殿した。生じた沈殿を吸引ろ過し、メタノール−アセトン(8:3)で洗浄した。得られた沈殿を真空乾燥し、白色固体の高分子化合物(6a)を得た。
【0234】
GPC (solvent: THF, standard: poly-styrene: M
w = 10200, , M
w/M
n = 1.60.
【0235】
(実施例56):<高分子化合物(3k)の合成>
【化83】
化合物(4o)を2,7−ビス(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−9,9−ジ−n−オクチルフルオレンに変更した以外は、実施例55と同様にして、高分子化合物(3k)を合成した。
【0236】
GPC (solvent: THF, standard: poly-styrene: M
w = 17800, , M
w/M
n = 1.7.
【0237】
(実施例57):<高分子化合物(6b)の合成>
【化84】
実施例17で得られた化合物(4b)(0.9 mmol)、2,7−ビス(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−9,9−ジ−n−オクチルフルオレン(1.8 mmol)、2,7−ジブロモ−9,9−ジ−n−オクチルフルオレン(0.9 mmol)を用いた以外は、実施例55と同様にして、高分子化合物(6b)を合成した。
【0238】
GPC (solvent: THF, standard: poly-styrene: M
w =23200, , M
w/M
n = 1.72.