ポルフィリン及びフタロシアニン類緑体を用いたπ共役拡張分子の創製

• Project/Area Number: 18850003
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Organic chemistry
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 清水 宗治 Tohoku University, 大学院・理学研究科, 助教 (70431492)
• Project Period (FY): 2006 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000); Fiscal Year 2007: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000); Fiscal Year 2006: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: π共役 / ポルフィリン / フタロシアニン / 芳香族性 / 複核錯体

Research Abstract

磁気円偏光二色性スペクトルを用いたルビリン及びそのプロトン化体の吸収スペクトルの解析から、これらの吸収スペクトルは基本的にはポルフィリンと同様にHOMO及びLUMOの4軌道間の遷移で構成されることを明らかにした。またプロトン化体の吸収スペクトルの形状が対陰イオンの種類に大きく依存していることから、プロトン化体のアニオン認識能を検討したところ、塩素イオン及び硫酸イオンを構造の変化を伴って強く認識することを見出した。これらの結果はChemisrty A European Jouranlに報告した。またその顕著な研究成果が認められて、雑誌の表紙を飾った。フタロシアニンオリゴマーについては段階的に合成する目的で、テトラシアノベンゼンの片側のジシアノ部位を反応活性の高いイソインドリンへと変換し、フタロニトリルと反応させることで、ジシアノ部位を有した単量体の合成を試みたところ、目的フタロシアニン単量体の合成に成功した。さらに反応させることでフタロシアニンが十字に配列した5量体の合成が期待できる。現在、条件検討を行っている。また広応混合物中にはジシアノ部位が反応して生成した多量体が存在することがわかった。これをサイズ排除クロマトグラフィーで分離したところ、3量体までの精製に成功し、さらに質量分析からは4量体まで生成していることを確認した。多量化するにつれ、溶解性の低下が見られ、分離に困難が伴うことから、置換基に嵩高いネオペントキシ基を用いて、さらに合成研究を進めている。

Research Products

• [Journal Article] meso-Aryl Substituted Rubyrin and Its Higher Homologues: Structural Characterization and Chemical Properties (2008)
  • Author(s): Soji Shimizu, Won-Seob Cho, Jonathan L. Sessler, Hiroshi Shinokubo, Atsuhiro Osuka
  • Journal Title: Chemistry A European Journal 14 Pages: 2668-2678
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] [40]Nonaphyrin(1.1.1.1.1.1.1.1.1) and Its Heterometallic Complexes with Palladium-Carbon Bonds (2007)
  • Author(s): Yiho, Kamimura, Soji Shimizu, Atsuhiro Osuka
  • Journal Title: Chemistry A European Journal 13 Pages: 1620-1628
• [Journal Article] Group 12 Metal Complexes of [26] Hexaphyrin(1.1.1.1.1.1) (2007)
  • Author(s): Shigeki Mori, Soji Shimizu, Ji-Young Shin, Atsuhiro Osuka
  • Journal Title: Inorganic Chemistry (in press)
• [Journal Article] meso-Aryl Tribenzosubporphyrin-A Totally Substituted Subporphyrin Species
  • Author(s): Elena A. Makarova, Soji Shimizu, Atsushi Matsuda, Evgeny A. Lu k'yanets, Nagao Kobayashi
  • Journal Title: Chemical Communications (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 六員環構造を中心に有したフタロシアニン類縁体の合成と物性 (2008)
  • Author(s): 朱華、清水宗治、小林長夫
  • Organizer: 日本化学会第88春季年会
  • Place of Presentation: 立教大学(東京都)
  • Year and Date: 2008-03-27
• [Presentation] 電子吸引性及び電子供与性置換基を有したテトラアザポルフィリンの合成及びその幾何異性体の分光学的性質 (2007)
  • Author(s): 熊澤玄旨、清水宗治、小林長夫
  • Organizer: 平成19年度化学系学協会東北大会
  • Place of Presentation: 山形大学(山形県)
  • Year and Date: 2007-09-22
• [Presentation] meso-アリールサブポルフィリン及びそのμ-オキソニ量体の合成と物性 (2007)
  • Author(s): 松田淳史、竹内友一、清水宗治、小林長夫
  • Organizer: 平成19年度化学系学協会東北大会
  • Place of Presentation: 山形大学(山形県)
  • Year and Date: 2007-09-21
• [Presentation] Synthesis and Properties of mesσ Aryl-Subporphyhns and their μ-oxodimers" (2007)
  • Author(s): Atsushi Matsuda, Yuichi Takeuchi, Soji Shimizu, Nagao Kobayashi
  • Organizer: 12th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA-12)
  • Place of Presentation: 淡路夢舞台(兵庫県)
  • Year and Date: 2007-07-23
• [Presentation] 環拡張ポルフィリンの化学・ルビリン及びその類縁体の構造と物性 (2007)
  • Author(s): 清水宗治
  • Organizer: 第24回 無機・分析化学コロキウム
  • Place of Presentation: 川渡共同セミナーセンター(宮城県)
  • Year and Date: 2007-06-01