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二重N-混乱ヘキサフィリン(1.1.1.1.1.0)を用いた有機ラジカルの安定化

Research Project

Project/Area Number 16J05393
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Functional solid state chemistry
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

久宗 穣  九州大学, 工学府, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2017: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsヘキサフィリン / 安定ラジカル / 環拡張ポルフィリン / パラジウム / πラジカル
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、非対称な大環状π共役分子である二重N-混乱ヘキサフィリン(1.1.1.1.1.0)分子を基盤として、金属錯化を鍵とした安定πラジカル錯体の合成とその光・磁気的性質の解明である。本研究における金属錯形成による配位子のπ電子操作は、πラジカル錯体の簡便合成だけでなく、多彩な中心金属の組み合わせによって希有な光学・磁性物性の創出が可能となる。これまで申請者が報告している“26π”芳香族配位子から“25π”電子系ヘキサフィリンラジカル錯体への反応形式に倣い、同様に非対称骨格を有する、ノンオキソ型及びモノオキソ型の2種類の “24π”電子系ヘキサフィリン(1.1.1.1.1.0)を配位子として用い、パラジウム錯化を行うことにより、新規な“25π”電子系のπラジカル錯体の構造同定および詳細な分光学的、磁気学的、電気化学的物性の比較検討を行った。得られたノンオキソ型及びモノオキソ型二核パラジウム錯体の物性を比較したところ、NMRおよびEPRスペクトル測定から有機ラジカル種様の磁気化学的特徴が観測された。また、量子化学計算(DFT)により2種類のパラジウム錯体はともに環全体にスピン密度が非局在化しているπラジカル錯体であることが明らかとなった。ヘキサフィリン配位子からパラジウム中心への一電子移動により、安定な二価パラジウムが形成されたことがπラジカルを安定化した原因であると考えられる。ノンオキソ型ヘキサフィリン二核パラジウム錯体はラジカル種でありながら高い安定性を有しており、トルエン溶液中、空気条件下で遮光せずに放置していたところ、5時間は安定に存在し、変化していないことがUVスペクトル変化を測定していった結果、明らかとなった。

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

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2018 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Switch-ON Near IR Fluorescent Dye Upon Protonation: Helically Twisted Bis(Boron Difluoride) Complex of π-Extended Corrorin2018

    • Author(s)
      Hisamune Yutaka、Kim Taeyeon、Nishimura Keiichi、Ishida Masatoshi、Toganoh Motoki、Mori Shigeki、Kim Dongho、Furuta Hiroyuki
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 24 Issue: 18 Pages: 4628-4634

    • DOI

      10.1002/chem.201705516

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Donor-acceptor type A2B2 porphyrins: synthesis, energy transfer, computational and electro- chemical studies2017

    • Author(s)
      Sudipta Das, Haamid R. Bhat, Naresh Balsukuri, Prakash C. Jha, Yutaka Hisamune, Masatoshi Ishida, Hiroyuki Furuta, Shigeki Mori and Iti Gupta
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry Frontiers

      Volume: 4 Issue: 4 Pages: 618-638

    • DOI

      10.1039/c6qi00558f

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Synthesis of Five-Porphyrin Nanorings by Using Ferrocene and CorannuleneTemplates2016

    • Author(s)
      Pengpeng Liu, Yutaka Hisamune,Martin D. Peeks,Barbara Odell, Juliane Q. Gong, Laura M. Herz, and Harry L. Anderson
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International edition

      Volume: 55 Issue: 29 Pages: 8358-8362

    • DOI

      10.1002/anie.201602909

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis and Characterization of Corrorin-based Boron Difluoride Complexes with a Helical Motif Skeleton2018

    • Author(s)
      Yutaka Hisamune, Keiichi Nishimura, Masatoshi Ishida, Hiroyuki Furuta
    • Organizer
      17th International Symposium on Novel Aromatics
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 環収縮型二重N-混乱ヘキサフィリン二核パラジウム錯体の合成と磁気特性2017

    • Author(s)
      久宗穣・山角和久・石田真敏・古田弘幸
    • Organizer
      日本化学会第97回春季年会
    • Place of Presentation
      慶応大学
    • Year and Date
      2017-03-15
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 二重N-混乱ヘキサフィリンパラジウム二核錯体を基体とする安定πラジカル種の合成2017

    • Author(s)
      久宗 穣、西村 啓一、石田 真敏、古田 弘幸
    • Organizer
      第27回万有福岡シンポジウム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] π拡張型コロリン配位子を基体としたホウ素錯体の合成と物性2016

    • Author(s)
      久宗穣・山角和久・石田真敏・古田弘幸
    • Organizer
      第27回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2016-09-01
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and Properties of Corrorin-based Boron Difluoride Complex with a Helical Motif Skeleton2016

    • Author(s)
      Yutaka Hisamune, Keiichi Nishimura, Kazuhisa Yamasumi, Masatoshi Ishida, Hiroyuki Furuta
    • Organizer
      International Conference of Porphyrin and Phthalocyanines-9
    • Place of Presentation
      中国、南京
    • Year and Date
      2016-07-04
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis of five-porphyrin nanoring using ferrocene and corannulene templates2016

    • Author(s)
      Pengpeng Liu, Yutaka Hisamune, Barbara Odell, Juliane Q. Gong, Laura M. Herz and Harry L. Anderson
    • Organizer
      Post-Symposium of IUPAC Photochemistry 2016
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2016-04-09
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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