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炭素-炭素π単結合の創製・集積化による新規π電子空間の構築

公募研究

研究領域高次π空間の創発と機能開発
研究課題/領域番号 23108713
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関広島大学

研究代表者

安倍 学  広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30273577)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードπ結合 / ビラジカル / 一重項 / スピン多重度 / 集積化 / ビラジガル / 1重項
研究概要

研究の目的:
将来の科学・技術を支える新しい研究領域を切り拓く戦略の一つは,これまで人類が気付いていない未開拓な分子構造とその機能を明らかにすることである。つまり,新しい分子構造に基づく新規な機能を有する物質群を創り,新たな物質科学の領域を創出することである。その研究目的を達成するには,分子を構成する原子の空間的配置を決定する結合様式に新しい概念を導入し,その新概念を実証する実験的研究が必要である。そこで,分子の構成原子の空間的配置を決定する結合様式に新しい概念「π結合のみによる原子と原子の結びつき(π単結合)」を提案し,新学術領域内での共同研究を進めながら,その新概念を実証する新しい構造を有する物質群の創製を実施する。そのπ単結合物質は可視光部位に強い吸収を持つことを見いだしており,本研究では,その研究成果をさらに発展させ,π単結合物質が持つ新規な機能に関する研究に邁進する。
本年度(~平成24年6月28日)の研究成果:
平成23年度からの平成24年度にかけての研究では,我々がこれまでに見出してきた1,3-ビラジカルのスピン多重度制御に及ぼす2位の置換基Xの効果に基づくポリラジカル種のスピン整列を行い,π単結合の集積化を行った。具体的には,一重項カップラーとしてパラベンゾキノン(PBQ)骨格を有する分子と三重項カップラーとしてメタベンゾキノン(MBQ)骨格を有する分子群の発生をアゾ前駆体から行い,未開拓分子構造の構築と物性評価を実施した。前駆体アゾ化合物の合成は,これまで我々が見出してきた手法(JACS, 2000, 122, 2019-2026)に従って行い,新たな新規π電子化合物の合成に成功した。
平成23年度~24年度は,アルコキシ基の立体的な嵩高さが大きくなるにつれて,一重項ビラジカルの寿命が飛躍的に延びることを明らかにした。具体的には,アルコキシ基をデンドリマー化したビラジカルの発生に関する研究をスタートし,更なるπ単結合化学種の長寿命化を行い,5μsまで長寿命化に成功した.最近,窒素元素を導入することで,100ミリ秒程度の一重項ビラジカルの発生に成功した。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (29件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] The Chemistry of Localized Singlet 1,3-Diradicals (Biradicals) : from Putative Intermediates to Persistent Species and Unusual Molecules with a π-Singlet Bonded Character2012

    • 著者名/発表者名
      Manabu Abe
    • 雑誌名

      Chemical Society Reviews

      巻: (印刷中) 号: 10 ページ: 3808-3820

    • DOI

      10.1039/c2cs00005a

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Observation of Denitrogenation Process of 2,3-Diazabicyclo[2.2.1]hept-2-ene (DBH) Derivatives, Using a Visible 5-fs pulse laser2012

    • 著者名/発表者名
      Manabu Abe
    • 雑誌名

      Chem.Phys.Lett.

      巻: 527 ページ: 79-83

    • DOI

      10.1016/j.cplett.2012.01.024

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stereochemical deuterium-labeling study on the denitrogenation of 7,7-diethoxy-2,3-diazabicyclo [2.2.1]hept-2-ene2011

    • 著者名/発表者名
      Yagi, S.; Hiraga, Y.; Takagi, R.; Abe, M.
    • 雑誌名

      Journal of Physical Organic Chemistry

      巻: 24 号: 10 ページ: 849-901

    • DOI

      10.1002/poc.1872

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydroxy-group effect on the regioselectivity in a photochemical oxetane formation reaction (the Paterno-Buchi Reaction) of geraniol derivatives2011

    • 著者名/発表者名
      Hisamoto, K.
    • 雑誌名

      Photochem.Photobiol.Sci.

      巻: 10 号: 9 ページ: 1469-1473

    • DOI

      10.1039/c1pp05056g

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cooperative effect of a hydroxyl and carboxyl group on the catalytic ability of novel β-homoproline derivatives in the direct asymmetric aldol reactions2011

    • 著者名/発表者名
      Hiraga, Y.; Triana Widdianti, Kunishi, T.; Abe, M.
    • 雑誌名

      Tetrahedron : Asymmetry

      巻: 22 号: 2 ページ: 226-237

    • DOI

      10.1016/j.tetasy.2011.01.025

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of Macrocyclic Lactones in the Paterno-Buchi Dimerization Reaction2011

    • 著者名/発表者名
      Arimura, J.; Mizuta, T.; Hiraga, Y.; Abe, M.
    • 雑誌名

      Beilstein Journal of Organic Chemistry

      巻: 7 ページ: 265-269

    • DOI

      10.3762/bjoc.7.35

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Concentration and Temperature Dependency of Regio-and Stereoselectivity in a Photochemical [2+2] Cycloaddition Reaction (the Paterno-Buchi Reaction) : Origin of the Hydroxy-Group Directivity2011

    • 著者名/発表者名
      Yabuno, Y.; Hiraga, Y.; Takagi, R.; Abe, M.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 133 号: 8 ページ: 2592-2604

    • DOI

      10.1021/ja1088524

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 拡張型クマリン骨格を有する新規光解離性保護基の合成とその光反応性2012

    • 著者名/発表者名
      坂本勇哉
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 一重項1,3-ビラジカルの速度論的安定化2012

    • 著者名/発表者名
      叶建淮
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ストレッチ効果を利用したマルチラジカルの長寿命化2012

    • 著者名/発表者名
      古永遥香
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] シクロペンタン-1,3-ビラジカルのスピン制御に基づくテトララジカルのスピン整列2012

    • 著者名/発表者名
      岡本一茂
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] フルフリルアルコール誘導体のPaterno-Buechi反応2012

    • 著者名/発表者名
      藤井良美
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 三重項状態環状アゾ化合物の反応性に及ぼす置換基効果2012

    • 著者名/発表者名
      渡辺新治
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 異常な電子配置を持つビラジカルの化学的性質2012

    • 著者名/発表者名
      森川慶樹
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] バタフライフラップ型運動によるスピンスイッチ反応2012

    • 著者名/発表者名
      重川泰之
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 一重項ビラジカルの反応性に及ぼす窒素原子の効果2012

    • 著者名/発表者名
      三島愛
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 強酸性部位が隣接したブレンステッド酸の創製と分子内ヒドロアミノ化反応への応用2012

    • 著者名/発表者名
      坂井雄一郎
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012-03-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 2光子吸収能に優れた光解離性保護基の合成2012

    • 著者名/発表者名
      元石流生
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012-03-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] π単結合性を持つ局在化一重項ビラジカルの寿命に及ぼす置換基効果2012

    • 著者名/発表者名
      安倍学
    • 学会等名
      第7回公開シンポジウム高次π空間の創発と機能開発
    • 発表場所
      メルパルク松山(愛媛県)
    • 年月日
      2012-03-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Generation of Long-lived Singlet Biradicals and Its Application to the Spin Alignment of Tetrasradicals2011

    • 著者名/発表者名
      Manabu Abe
    • 学会等名
      3^<rd> International Symposium on Emergence of Highly Elaborated π-Space and Its Function
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県)
    • 年月日
      2011-11-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] π単結合性を持つ局在化一重項ビラジカルの寿命に及ぼす置換基効果2011

    • 著者名/発表者名
      中垣知幸
    • 学会等名
      2011年日本化学会西日本大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県)
    • 年月日
      2011-11-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Interplay Between Computations and Experiments : A Case Study in Biradicals2011

    • 著者名/発表者名
      Manabu Abe
    • 学会等名
      Applied Theory On Molecular Systems (ATOMS2011)
    • 発表場所
      Hyderabad(インド)(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Substituent Effect on the Reactivity of Triplet Excited State of Cyclic Azoalkanes : α-CN Cleavage versus β-CC cleavage reaction2011

    • 著者名/発表者名
      Shinji Watanabe
    • 学会等名
      Korean-Japan Symposium on Frontier Photoscience (KJFP2011)
    • 発表場所
      Seoul(韓国)(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 局在化一重項ビラジカルの反応性に及ぼす窒素原子効果と置換基効果2011

    • 著者名/発表者名
      三島愛
    • 学会等名
      第22回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県)
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] シクロペンタン-1,3-ビラジカルのスピン制御に基づくテトララジカルのスピン整列2011

    • 著者名/発表者名
      岡本一茂
    • 学会等名
      第22回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県)
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] π単結合性を持つ局在化一重項ビラジカルの寿命に及ぼす置換基効果2011

    • 著者名/発表者名
      中垣知幸
    • 学会等名
      第22回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県)
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 三重項環状アゾ化合物の反応性に及ぼす置換基効果2011

    • 著者名/発表者名
      渡辺新治
    • 学会等名
      第22回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県)
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 一重項2,2-ジメトキシ-1,3-ビラジカルの反応挙動に及ぼす1,3位のアリール基の効果2011

    • 著者名/発表者名
      尾下隆英
    • 学会等名
      第22回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県)
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Substituent Effect on the Reactivity of Triplet Excited State of Cyclic Azoalkanes : α-CN Cleavage versus β-CC Cleavage Reaction2011

    • 著者名/発表者名
      Shinji Watanabe
    • 学会等名
      The 13^<th> European Symposium on Organic Reactivity (ESOR)
    • 発表場所
      Tartu(エストニア)
    • 年月日
      2011-09-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Heteroatom Effect on the Reactivity of Localized Singlet Biradicals2011

    • 著者名/発表者名
      Megumi Mishima
    • 学会等名
      The 13^<th> European Symposium on Organic Reactivity (ESOR)
    • 発表場所
      Tartu(エストニア)
    • 年月日
      2011-09-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 二光子吸収能に及ぼす構造および置換基効果に関する計算化学的研究2011

    • 著者名/発表者名
      伊藤晋平
    • 学会等名
      2011年光化学討論会
    • 発表場所
      宮崎市河畔コンベンションエリア(宮崎県)
    • 年月日
      2011-09-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 拡張型クマリン骨格を有する新規光解離性保護基の合成とその光反応性2011

    • 著者名/発表者名
      坂本勇哉
    • 学会等名
      2011年光化学討論会
    • 発表場所
      宮崎市河畔コンベンションエリア(宮崎県)
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 三重項励起状態アゾ化合物の反応挙動に及ぼす置換基効果2011

    • 著者名/発表者名
      田村大志
    • 学会等名
      2011年光化学討論会
    • 発表場所
      宮崎市河畔コンベンションエリア(宮崎県)
    • 年月日
      2011-09-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Spin Alignment in Tetraradicals, Based on the Spin Control of Localized Biradicals2011

    • 著者名/発表者名
      Manabu ABE
    • 学会等名
      The 6^<th> Taiwan-Japan Bilateral Symposium on Architecture of Functional Organic Molecules
    • 発表場所
      広島大学(広島県)
    • 年月日
      2011-08-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Substitute Effect on the Reactivity of Triplet Excited State of Cyclic Azoalkanes : α-CN Cleavage versus β-CC cleavage reaction2011

    • 著者名/発表者名
      Manabu Abe
    • 学会等名
      XXV International Conference on Photochemistry ICP 2011
    • 発表場所
      Beijing(中国)
    • 年月日
      2011-08-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Alkoxy Group Effects on the Lifetime of Singlet Biradicals2011

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Nakagaki
    • 学会等名
      XXV International Conference on Photochemistry ICP 2011
    • 発表場所
      Beijing(中国)
    • 年月日
      2011-08-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/roc/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/roc/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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