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新規周辺部メタル化ポルフィリンの合成と機能

Research Project

Project/Area Number 15J01441
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Synthetic chemistry
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

藤本 圭佑  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsポルフィリン / リン / 構造固定化 / 反転障壁 / 芳香族安定化 / π拡張 / 会合 / フリーデル-クラフツ反応 / porphyrin / lithium / boron / π-conjugation / planarization / Lewis acid
Outline of Annual Research Achievements

1) 当初の計画とは外れるが、これまでの研究でジアリールホスフィン縮環ポルフィリンについて興味深い性質が観測されたため、さらに詳細な研究を試みた。ジアリールホスフィン縮環ポルフィリンが通常のリン化合物よりも著しく小さな反転障壁を示した。これは平面構造が大きな安定化を受けていることを意味し、さらなる分子設計により平面リン化合物の実現が見込まれる。そこで、中心金属や周辺に縮環する芳香環を検討することで平面リン化合物の合成を目指した。その結果、チオフェンジオキシド環を有する化合物が 8.7 kcal/molと、最も小さい反転障壁を示した。平面リン化合物の合成には至らなかったが、平面構造の安定化における構造固定化や芳香族性の影響を明らかにした。
2) これまでに、ヘテロ元素としてホウ素やリンを組み込んだπ拡張ポルフィリンについて、興味深い性質が観測されてきた。そこで、窒素原子を組み込んだ新規π拡張ポルフィリンの開発を行うことで新機能の発現を試みた。ベータ位がアルキンで架橋されたメゾアミノポルフィリンに対する白金触媒を用いた環化異性化反応と続く酸化反応により、1,5-ナフチリジン縮環ポルフィリンの合成に成功した。また、この化合物は部分構造として1,4-ジアザブタジエンを有し、還元剤および酸化剤を作用させることで対応する1,2-ジアミノエテンである還元体と可逆に変換され、同時に光吸収特性や酸化還元特性が明確に変化することが明らかになった。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results)

  • [Journal Article] A 1,5-Naphthyridine-Fused Porphyrin Dimer: Intense NIR Absorption and Facile Redox Interconversion with Its Reduced Congener2018

    • Author(s)
      Keisuke Fujimoto and Atsuhiro Osuka
    • Journal Title

      Chemistry a European Journal

      Volume: 24 Issue: 25 Pages: 6530-6553

    • DOI

      10.1002/chem.201800854

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Diphenylphosphine-Oxide-Fused and Diphenylphosphine-Fused Porphyrins: Synthesis, Tunable Electronic Properties, and Formation of Cofacial Dimers2017

    • Author(s)
      Keisuke Fujimoto, Yuko Kasuga, Norihito Fukui, Atsuhiro Osuka
    • Journal Title

      Chemistry A European Journal

      Volume: 23 Issue: 28 Pages: 6741-6745

    • DOI

      10.1002/chem.201700909

    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Effective stabilization of a planar phosphorus(iii) center embedded in a porphyrin-based fused aromatic skeleton2017

    • Author(s)
      Fujimoto Keisuke、Osuka Atsuhiro
    • Journal Title

      Chem. Sci.

      Volume: 8 Issue: 12 Pages: 8231-8239

    • DOI

      10.1039/c7sc03882h

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Directly Diphenylborane-Fused Porphyrins2016

    • Author(s)
      K. Fujimoto, J. Oh, H. Yorimitsu, D. Kim, and A. Osuka
    • Journal Title

      Angew. Chem.

      Volume: 55 Issue: 9 Pages: 3196-3199

    • DOI

      10.1002/anie.201511981

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Porphyrinylboranes Synthesized via Porphyrinyllithiums2015

    • Author(s)
      K. Fujimoto, H. Yorimitsu, and A. Osuka
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 21 Issue: 32 Pages: 11311-11315

    • DOI

      10.1002/chem.201502215

    • NAID

      120005674603

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Peripherally Silylated Porphyrins2015

    • Author(s)
      K. Kato, K. Fujimoto, H. Yorimitsu, and A. Osuka
    • Journal Title

      Chem. Eur. J

      Volume: 21 Issue: 39 Pages: 13522-13525

    • DOI

      10.1002/chem.201502563

    • NAID

      120005678166

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ベータ位で架橋されたメゾアミノポルフィリン二量体の含窒素π拡張ポルフィリンへの酸化的変換反応2018

    • Author(s)
      藤本圭佑 大須賀篤弘
    • Organizer
      日本化学会第98春季年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 低い反転障壁を示すジアリールホスフィン縮環ポルフィリンの合成と物性2017

    • Author(s)
      藤本圭佑、春日優子、福井識人、大須賀篤弘
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 低い反転障壁を示すジアリールホスフィン縮環ポルフィリンの合成2017

    • Author(s)
      藤本圭佑 大須賀篤弘
    • Organizer
      第28回基礎有機化学討論会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Diarylphosphine-fused Porphyrins with Small Inversion Activation Barriers2017

    • Author(s)
      Keisuke Fujimoto, Atsuhiro Osuka
    • Organizer
      International Symposium on Novel Aromatic Compounds
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] リン原子を埋め込んだポルフィリンの合成と物性2016

    • Author(s)
      藤本圭佑、春日優子、福井識人、大須賀篤弘
    • Organizer
      第43回有機典型元素化学討論会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2016-12-08
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] ジフェニルボラン縮環ポルフィリンの合成と物性2016

    • Author(s)
      藤本圭佑、依光英樹、大須賀篤弘
    • Organizer
      第27回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      2016-09-01
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and Characterization of Diphenylborane-fused Porphyrins2016

    • Author(s)
      Keisuke Fujimoto, Hideki Yorimitsu, Atsuhiro Osuka
    • Organizer
      International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP9)
    • Place of Presentation
      Nanjing
    • Year and Date
      2016-07-03
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ジフェニルボラン縮環ポルフィリンの合成と物性2016

    • Author(s)
      藤本圭佑 依光英樹 大須賀篤弘
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2016-03-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] リン原子を埋め込んだ新規π拡張ポルフィリンの合成と物性2016

    • Author(s)
      春日優子 藤本圭佑 福井識人 大須賀篤弘
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2016-03-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 周辺ケイ素化ポルフィリンの合成と物性2015

    • Author(s)
      加藤研一 藤本圭佑 依光英樹 大須賀篤弘
    • Organizer
      第19回ケイ素化学協会シンポジウム
    • Place of Presentation
      滋賀
    • Year and Date
      2015-10-23
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ジフェニルボラン縮環ポルフィリンの合成と物性2015

    • Author(s)
      藤本圭佑 依光英樹 大須賀篤弘
    • Organizer
      錯体化学会第65回討論会
    • Place of Presentation
      奈良
    • Year and Date
      2015-09-21
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 周辺ケイ素化ポルフィリンの合成と物性2015

    • Author(s)
      加藤研一 藤本圭佑 依光英樹 大須賀篤弘
    • Organizer
      錯体化学会第65回討論会
    • Place of Presentation
      奈良
    • Year and Date
      2015-09-21
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and Characterization of Diphenylborane-fused Porphyrins2015

    • Author(s)
      Keisuke Fujimoto, Hideki Yorimitsu, Atsuhiro Osuka
    • Organizer
      16th International Symposium on Novel Aromatic Compounds
    • Place of Presentation
      マドリッド
    • Year and Date
      2015-07-05
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis and Characterization of Diphenylborane-fused Porphyrins2015

    • Author(s)
      Keisuke Fujimoto, Hideki Yorimitsu, Atsuhiro Osuka
    • Organizer
      The 10th Organoelement Chemistry Seminar
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2015-06-08
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Peripherally Silylated Porphyrins2015

    • Author(s)
      Kato Kenichi, Keisuke Fujimoto, Hideki Yorimitsu, Atsuhiro Osuka
    • Organizer
      The 10th Organoelement Chemistry Seminar
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2015-06-08
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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