Programmable synthesis of porphyrin/phthalocyanine one-dimensional stacked arrays via rotaxane formation

• Project/Area Number: 23750061
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Inorganic chemistry
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: YAMADA Yasuyuki 名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 助教 (10385552)
• Project Period (FY): 2011 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2012: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2011: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: ポルフィリン / フタロシアニン / ロタキサン / プログラム構築 / 超分子 / スタッキング / 金属錯体

Research Abstract

We have developed the method to arrange porphyrins and/or phthalocyanines inside one-dimensional stacked nanoarrays in a programmable manner by means of multipoint rotaxane formation. We exhibited that the dinuclear Cu^complex of the porhyrin-phthalocyanine stacked dimer shows unique switchable spin-spin communication between two Cu^centers induced by protonation and deprotonation.

Research Products

• [Journal Article] Switchable Intermolecular Communication in a Four-Fold Rotaxane (2012)
  • Author(s): Yasuyuki Yamada, Mitsuhiro Okamoto, Ko Furukawa, Tatsuhisa Kato, Kentaro Tanaka
  • Journal Title: Angewandte Chemie International Edition Volume: 57 Pages: 709-713
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Room-Temperature Single Molecular Memory (2012)
  • Author(s): Shinya Kano, Yasuyuki Yamada, Kentaro Tanaka, Yutaka Majima
  • Journal Title: Applied Physics Letters Volume: 100 Pages: 53101-53101
  • NAID: 120006582159
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Room-Temperature Single Molecular Memory (2012)
  • Author(s): S. Kano, Y. Yamada, K. Tanaka, Y. Majima
  • Journal Title: App. Phys. Lett. Volume: 100 Pages: 53101-53101
  • NAID: 120006582159
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 分子素子を目指したロタキサン型ポルフィリンーフタロシアニンスタッキングアレイの構築 (2013)
  • Author(s): 山田 泰之、石原 悠、三原 のぞみ、加藤 立久、田中 健太郎
  • Organizer: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: 厚木
  • Year and Date: 2013-03-27
• [Presentation] ポルフィリン/フタロシアニン4重ロタキサンーTPPS会合体を利用した金属錯体のプログラム配列化 (2013)
  • Author(s): 三原 のぞみ、山田 泰之、柴野 慎也、岡本 光弘、古川 貢、加藤 立久、田中 健太郎
  • Organizer: 第92日本化学会春季年会
  • Place of Presentation: 滋賀
  • Year and Date: 2013-03-24
• [Presentation] 4重ポリロタキサン型スタッキングアレイ内におけるポルフィリン/フタロシアニン間の電子的相互作用評価 (2013)
  • Author(s): 山田 泰之、石原 悠、飯田 隼人、田中 健太郎
  • Organizer: 第92日本化学会春季年会
  • Place of Presentation: 滋賀
  • Year and Date: 2013-03-24
• [Presentation] 4重ロタキサン型ポルフィリン‐ フタロシアニンヘテロダイマー内における電子的コミュニケーション (2013)
  • Author(s): 飯田 隼人・山田 泰之・岡本 光弘・古川 貢・加藤 立久・田中 健太郎
  • Organizer: 第92日本化学会春季年会
  • Place of Presentation: 滋賀
  • Year and Date: 2013-03-23
• [Presentation] Supramolecular Association of Porphyrin and Phthalocyanine toward Interlocked Stacking Array (2012)
  • Author(s): Sayaka Ogino, Yasuyuki Yamada, Kentaro Tanaka
  • Organizer: The 2nd International Conference on MEXT Project of Integrated Research on Chemical Synthesis
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2012-12-10
• [Presentation] 4重ロタキサン形成によるポルフィリン-フタロシアニンスタッキングアレイの構築 (2012)
  • Author(s): 荻野 沙也佳、山田 泰之、田中 健太郎
  • Organizer: 第43回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2012-11-10
• [Presentation] Programmable Arraying of Metal Complexes in Porphyrin/Phthalocyanine Four-Fold Rotaxane (2012)
  • Author(s): Nozomi MIHARA, Yasuyuki YAMADA, Sinya SHIBANO, Kentaro TANAKA
  • Organizer: Japan-Germany Bilateral Meeting on Coordination Programming
  • Place of Presentation: Munster, Germany
  • Year and Date: 2012-10-25
• [Presentation] Programmable Arraying of Heterogeneous Metal Ions in Porphyrin/Phthalocyanine Four-Fold Rotaxane (2012)
  • Author(s): Nozomi MIHARA, Yasuyuki YAMADA, Sinya SHIBANO, Kentaro TANAKA
  • Organizer: 第62回錯体化学討論会
  • Place of Presentation: 富山
  • Year and Date: 2012-09-22
• [Presentation] 4重ポリロタキサン型ポルフィリン/フタロシアニンの構築と分子間相互作用 (2012)
  • Author(s): 山田 泰之、岡田 賢明、石原 悠、岡本 光弘、古川 貢、加藤 立久、田中 健太郎
  • Organizer: 第62回錯体化学討論会
  • Place of Presentation: 富山
  • Year and Date: 2012-09-22
• [Presentation] Programmable Metal Arraying in Porphyrin/Phthalocyanine Four-fold Rotaxane (2012)
  • Author(s): Kentaro Tanaka, Yasuyuki Y amada, YuIshihara, Nozomi Mihara, Shinya Shibano
  • Organizer: 40 International Conference on Coordination Chemistry" (ICCC40)
  • Place of Presentation: Valencia, Spain
  • Year and Date: 2012-09-10
• [Presentation] Switchable Intermolecular Communication between Porphyrin and Phthalocyanine in Four-fold Rotaxane (2012)
  • Author(s): Kentaro Tanaka, Yasuyuki Yamada, Mitsuhiro Okamoto, Ko Furukawa, Tatsuhisa Kato
  • Organizer: Seventh International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines
  • Place of Presentation: Jeju, Korea
  • Year and Date: 2012-07-06
• [Presentation] Synthesis of porphyrin/phthalocyanine supermolecular stacked arrays via rotaxane formation (2012)
  • Author(s): Yasuyuki Yamada
  • Organizer: 13th International Research Training Group Joint Synposium Munster/Germany-Nagoya/Japan
  • Place of Presentation: Munster, Germany.
  • Year and Date: 2012-05-07
• [Presentation] Switchable Intermolecular Communication in Four-fold Rotaxane (2012)
  • Author(s): Kentaro Tanaka, Yasuyuki Yamada, Mitsuhiro Okamoto, Ko Furukawa, Tatsuhisa Kato
  • Organizer: 12th Eurasia Conference on Chemical Sciences (EuAsC2S-12)
  • Place of Presentation: Korfu, Greece
  • Year and Date: 2012-04-21
• [Presentation] ４重ロタキサン型ポルフィリン―フタロシアニン超分子アレイ (2012)
  • Author(s): 山田 泰之、古川 貢、加藤 立久、田中 健太郎
  • Organizer: 日本化学会第92春季年会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] 逐次連結を目指したロタキサン型ポルフィリンスタッキングアレイの構築 (2012)
  • Author(s): 岡田 賢明、山田 泰之、田中 健太郎
  • Organizer: 日本化学会第92春季年会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] ４重ロタキサン型ポルフィリン―フタロシアニン会合体による異種複核錯体の構築 (2012)
  • Author(s): 山田 泰之、三原 のぞみ、田中 健太郎
  • Organizer: 日本化学会第92春季年会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] ロタキサン型銅ポルフィリン―銅フタロシアニンスタッキングアレイの酸化還元挙動 (2012)
  • Author(s): 石原 悠、山田 泰之、田中健太郎
  • Organizer: 日本化学会第92春季年会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] Stacked Assembly of Macrocyclic Metal Complexes via Discrete Multiplex Formation of Ligand-bearing Oligo-Urea (2011)
  • Author(s): T. Nishino, Y. Yamada, and K. Tanaka
  • Organizer: 3rd Asian Conference on Coordination Chemistry (ACCC3)
  • Place of Presentation: New Delhi (India)
• [Presentation] オリゴウレア鎖をテンプレートとした大環状金属錯体アレイの構築 (2011)
  • Author(s): 西野 智雄、山田 泰之、田中 健太郎
  • Organizer: 錯体化学会第61回討論会
  • Place of Presentation: 岡山
• [Presentation] 4重ロタキサン形成による銅（II）ポルフィリン―銅（II）フタロシアニン会合体の構築と電子的相互作用制御 (2011)
  • Author(s): 山田 泰之、岡本 光弘、古川 貢、加藤 立久、田中 健太郎
  • Organizer: 錯体化学会第61回討論会
  • Place of Presentation: 岡山
• [Presentation] Synthesis of porphyrin/phthalocyanine supermolecular stacked arrays via rotaxane formation
  • Author(s): Yasuyuki Yamada
  • Organizer: 13th International Research Training Group Joint Synposium Münster/Germany-Nagoya/Japan
  • Place of Presentation: Muenster, Germany
• [Presentation] Programmable Metal Arraying in Porphyrin/Phthalocyanine Four-fold Rotaxane
  • Author(s): Kentaro Tanaka, Yasuyuki Yamada, Yu Ishihara, Nozomi Mihara, Shinya Shibano
  • Organizer: 40 International Conference on Coordination Chemistry” (ICCC40)
  • Place of Presentation: Valencia, Spain
  • Invited
• [Presentation] 4重ポリロタキサン型ポルフィリン／フタロシアニンの構築と分子間相互作用
  • Author(s): 山田 泰之、岡田 賢明、石原 悠、岡本 光弘、古川 貢、加藤 立久、田中 健太郎
  • Organizer: 第62回錯体化学討論会
  • Place of Presentation: 富山
• [Presentation] Programmable Arraying of Heterogeneous Metal Ions in Porphyrin/Phthalocyanine Four-Fold Rotaxane
  • Author(s): Nozomi MIHARA, Yasuyuki YAMADA, Sinya SHIBANO, Kentaro TANAKA
  • Organizer: 第62回錯体化学会討論会
  • Place of Presentation: 富山
• [Presentation] Programmable Arraying of Metal Complexes in Porphyrin/Phthalocyanine Four-Fold Rotaxane
  • Author(s): Nozomi MIHARA, Yasuyuki YAMADA, Sinya SHIBANO, Kentaro TANAKA
  • Organizer: Japan-Germany Bilateral Meeting on Coordination Programming
  • Place of Presentation: Muenster, Germany
• [Presentation] 4重ロタキサン形成によるポルフィリン－フタロシアニンスタッキングアレイの構築
  • Author(s): 荻野 沙也佳、山田 泰之、田中 健太郎
  • Organizer: 第43回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • Place of Presentation: 名古屋
• [Presentation] 4重ポリロタキサン型スタッキングアレイ内におけるポルフィリン／フタロシアニン間の電子的相互作用評価
  • Author(s): 山田 泰之、石原 悠、飯田 隼人、田中 健太郎
  • Organizer: 第92日本化学会春季年会
  • Place of Presentation: 滋賀
• [Presentation] ポルフィリン／フタロシアニン4重ロタキサンーTPPS会合体を利用した金属錯体のプログラム配列化
  • Author(s): 三原 のぞみ、山田 泰之、柴野 慎也、岡本 光弘、古川 貢、加藤 立久、田中 健太郎
  • Organizer: 第92日本化学会春季年会
  • Place of Presentation: 滋賀
• [Presentation] 4重ロタキサン型ポルフィリン‐フタロシアニンヘテロダイマー内における電子的コミュニケーション
  • Author(s): 飯田 隼人・山田 泰之・岡本 光弘・古川 貢・加藤 立久・田中 健太郎
  • Organizer: 第92日本化学会春季年会
  • Place of Presentation: 滋賀
• [Presentation] 分子素子を目指したロタキサン型ポルフィリンーフタロシアニンスタッキングアレイの構築
  • Author(s): 山田 泰之、石原 悠、三原 のぞみ、加藤 立久、田中 健太郎
  • Organizer: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: 厚木
• [Remarks]
  • URL: http://www3.chem.nagoya-u.ac.jp/wordpress/?page_id=102