白金をテンプレートとした非対称ポルフィリノイドの精密合成法開発と機能化
| Project/Area Number |
22K14701
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 34010:Inorganic/coordination chemistry-related
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
井上 僚 関西学院大学, 生命環境学部, 助教 (30844675)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 白金錯体 / ポルフィリン / ヘテロトリプチセン / 円偏光燐光 / 円偏光発光 / 鋳型合成 / テンプレート合成 |
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| Outline of Research at the Start |
ポルフィリン誘導体は、有機 EL ・太陽電池をはじめとする高機能材料のための重要な有機骨格であり、その合成法は長年にわたって研究されてきた。一方、複雑な非対称ポルフィリン誘導体は、機能の高次元化・複合化による革新的な材料の創出が可能であるにもかかわらず、合成・分離・精製が困難であるため、未だ研究が進んでいない。本研究では、申請者が最近開発した鍵反応 1.白金をテンプレートとした脱水的芳香環化によるワンステップ ABCD ポルフィリン合成法、続く 2. 非対称ポルフィリンキノン合成法を用い、ポルフィリノイド化合物のメソ位自在官能基化法の確立を行う。さらに革新的な光機能材料を創成する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、主として以下三点の研究で大きな進展があった。
1.ABCD ポルフィリンの脱水的芳香環化反応の収率を塩基、溶媒、脱水条件を変更することで最適化することができた。加えて当該合成法を活用し、ワンポットで光学活性なポルフィリン白金錯体を得ることに成功した。得られた化合物はキラルHPLCにより光学分割が可能で、CD吸収に活性であることがわかった。現在本内容で論文投稿を行う予定である。
2.らせん状の光学活性な白金錯体が優れた円偏光燐光を示すことを見出した。また三重項の速度論を用いた円偏光燐光の基礎理論を確立することに成功した。本内容はChemistry of Materials 誌に掲載された。(Chem. Mater. 2022, 34(17), 7959-7970)
本論文の内容は当該研究分野を大きく発展させる指針となると考えられる。
3.トリプチセンの芳香環のうち、少なくとも一つがヘテロ環に置換されたヘテロトリプチセンは新たな物性が期待できる一方で合成が困難であるため、あまり報告例がない。我々は光学活性なヘテロトリプチセン類の合成法を開発した。得られた化合物は溶媒に依存した円偏光蛍光を示した。さらに本化合物は白金との錯形成により円偏光燐光を示すことがわかった。さらに上記概要2の円偏光燐光の基礎理論を用いた理論解析により、当該本内容はChemical Communications 誌に掲載された。(in press)
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当該研究計画通りに研究が進行していることに加えて、概要に示した円偏光燐光とヘテロトリプチセンの研究に大きな進展がみられたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は最適化したABCDポルフィリンの合成法を基に、面不斉・軸不斉を有するABCDポルフィリンダイマーを合成することで、高効率な円偏光燐光材料の開発を行う。また本合成法の中間体から誘導可能であるポルフィリンキノンを用い、環状分子の合成を試みる。
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Report
(1 results)
Research Products
(20 results)
