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超分子型分子集積体の創製と高性能触媒およびデバイス機能の開発

Research Project

Project/Area Number 14655333
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 有機工業化学
Research InstitutionNagaoka University of Technology

Principal Investigator

西口 郁三  長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (20026347)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鈴木 秋弘 (鈴木 明弘)  長岡工業高等専門学校, 助教授 (60179190)
粟野 一志  長岡工業高等専門学校, 教授 (50110143)
前川 博史  長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (70283041)
Project Period (FY) 2002 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2004: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2003: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2002: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywordsクラウンエーテル環 / 銅フタロシアニン化合物 / ビスフタロニトリル化合部 / 塩化第2鉄 / 分子認識 / 深色移動 / 金属錯体 / 超分子型分子集積体 / カリックス[4]アレーン / 包接化合物 / ホスフィンオキシド / ホスホン酸エステル類 / 金属抽出能 / アニオン性金属骨格 / フタロシアニン / 分子内架橋クラウンエーテル環 / 近赤外領域吸収 / ビスフタロニトリル / プロドラッグ / ビタミンB_1 / チアミン誘導体 / 生物学的加水分解
Research Abstract

同一ベンゼン環上に金属捕捉能を有するクラウンエーテル環をもつフタロシアニン化合物では、金属は2分子のフタロシアニン化合物のクラウンエーテル環の間にサンドイッチ型挟まれて補足されると報告されている。しかし、クラウンエーテル環が異なるベンゼン環の間に分子内を架橋した場合には、平面構造をもつ元のフタロシアニン環の窒素原子や2個の酸素原子を含めて9個の原子が同一平面内に存在するため、クラウンエーテル環のキャビテイの大きさが比較的安定しており、金属半径とキャビテイの大きさを調整することにより不安定なサンドイッチ型ではなく、金属をほぼ完全にクラウンエーテル環内に包含して補足できる事が期待される。異なるベンゼン環の間にトリまたはテトラエチレンクリコール鎖をもつビスフタロニトリル化合物を、DBUの存在下、CuCl又はCoCl_2とアミルアルコール中で反応(環流30時間)させると、それぞれ対応する中心金属とクラウンエーテル環をもつ新規フタロシアニン化合物が35-70%の収率で得られた。これらの化合物は分光学的分析法(IR,UV-VIS)および元素分析によりその構造を確認した。一般に含Cu化合物は715〜750nmに、含Co化合物は700-710nmの近赤外領域にそれぞれ幅広い最大吸収波長を示した。さらに、クロロホルムに溶解させたフタロシアニン溶液に種々の金属塩化物を加え、室温中に混和撹拌させ、各々の紫外吸収(UV)スペクトルを測定した。その結果、多くの金属塩化物の中で、塩化第2鉄および塩化ルテニウムを用いた場合のみ、UVスペクトルにおいて元の銅フタロシアニンの最大吸収波長(λmax=723-736nm)が、塩化第2鉄の場合はλmax=799-853nmに、また塩化ルテニウムの場合はλmax=799-853nmに深色移動し、それぞれ対応する金属錯体が選択的に形成されている事を観測した。緑色の銅フタロシアニンと塩化第2鉄(FeCl_3)とから形成される赤褐色の金属錯体の単離に成功し、この赤褐色の金属錯体をトリエチルアミンのような塩基で処理すると、元の緑色の銅フタロシアニンが再生することも確認された。さらに、そのFAB-MASSスペクトルより、この金属錯体では、銅フタロシアニン1分子と2分子の塩化第2鉄が[FeCl_4]^<-I>イオンにより形成されているという興味深い事実が判明した。

Report

(3 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (6 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) Publications (12 results)

  • [Journal Article] Synthesis and Behavior of Novel Pathalocyanines Possessing Intramolecular Crown Ether Bridges between Different Aromatic Rings for Effective Extraction Multi Metal Inclusion2005

    • Author(s)
      松波 真人
    • Journal Title

      Science and Technology of Advanced Materials (印刷中)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Electroreductive One-Pot Double Carboalkoxylation with N-Carboalkoxyimidazoles2004

    • Author(s)
      西口 郁三
    • Journal Title

      Analytical, Mechanistic, and Synthetic Organic Electrochemistry

      Pages: 117-120

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Unprecedented and Unique Electroreductive Rearrangement of 4-(2-Nitrophenyl)-3,5-Dicarboxyl-1,4-Dihydropyridines to 3-Carboalkoxyquinolines2004

    • Author(s)
      西口 郁三
    • Journal Title

      Analytical, Mechanistic, and Synthetic Organic Electrochemistry

      Pages: 137-140

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Mg-Promoted Mixed Pinacol Coupling.2004

    • Author(s)
      前川 博史
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett. 45

      Pages: 3896-3892

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Zn-Promoted Regioselective and Sequence-Selective One-Pot Joining Reaction of Three Components : Alkyliodides, a,b-Unsaturated Esters (or Nitriles), and Acylating Agents2004

    • Author(s)
      山本 祥正
    • Journal Title

      Org.Lett. 6

      Pages: 799-802

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Synthesis, Structures and Properties of Calix[4]arenas bearing Four Phosphonate or Phosphine Oxide Groups at the Upper Rim2004

    • Author(s)
      前川 博史
    • Journal Title

      Advanced in Technology of Materials Proceeding Journal 6

      Pages: 29-34

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Book] 有機電解合成の新展開-II 有機電解合成の工業的利用の可能性 第1章 ファインケミカルズの電解合成2004

    • Author(s)
      西口 郁三
    • Total Pages
      14
    • Publisher
      シー・エム・シー出版
    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] アセチレンアルデヒドおよびその製造方法、アセチレンアルデヒドアセタールおよびその製造方法2005

    • Inventor(s)
      西口 郁三, 日置裕二郎, 和田 潤
    • Industrial Property Rights Holder
      長岡技術科学大学, 日本化成
    • Industrial Property Number
      2005-026303
    • Filing Date
      2005-02-04
    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] 山本 祥正: "Novel One-pot Vicinal Double C-Acylation of Styrenes and Methacrylates by Electroreduction"Organic Letters. 5・15. 2755-2758 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 前川 博史: "Regioselective Synthesis of Bis(silyl enol ethers) and Bis(conjugated enones) through Electron Transfer from Mg Metal"Tetrahedron Letters. 45・3. 607-609 (2004)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 山本 祥正: "Mg-Promoted Regioselective Cross-coupling of Stilbene Derivatives with Carbonyl Compounds"Synlett. 1. 30-36 (2004)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 山本 祥正: "Zn-Promoted Regio- and Sequence-Selective One-Pot Joining Reaction of Three Components Alkyl Iodides,-Unsaturated Esters)or Nitroles) and Acylating Agents"Organic Letters. 6・6. 799-802 (2004)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 前川 博史: "Mg-Promoted Mixed Pinacol Coupling"Tetrahedron Letters. 45(in press). (2004)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 京田 誠: "Synthesis, Structures and Properties of Calix[4]arenes bearing Four Phosphonates or Phosphine Oxide Groups at the Upper Rim"Advances in Technology of Materials and Materials Processing Journal (ATM). 6・1. 29-36 (2004)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 西口郁三 他4名: "Intramolecular Electroreductive Cyclization of Heteroatom-Containing Non-conjugated Enones and Y nones"Electroanal. Chem.. 545C. 129-140 (2003)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 西口郁三 他3名: "Enantioselective Electrochemical Oxidation of Enol Acetates Using a Chiral Supporting Electrolyte"Chirality. 15. 95-100 (2003)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 西口郁三 他4名: "Stereoselectivity in Intramolecular Cyclization of Non-Conjugated Unsaturated Ketones by Electroreduction"Chem. Lett.. 1254-1255 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 西口郁三 他3名: "Regioselective Mg-Promoted C-Acylation of Stilbene and Acenaphthylene Derivatives"Syn Lett.. 759-762 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 西口郁三 他4名: "Mg-Promoted Stereoselective Desulfonation of β-Arylvinyl Sulfone Derivatives"Chem. Lett.. 478-479 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 西口郁三 他5名: "Mg-Promoted Carbon-Acylation of Aromatic Aldehydes and Ketones"Tetrahedron Lett.. 43. 635-637 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report

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Published: 2002-04-01   Modified: 2016-04-21  

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