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螺旋分子の内側を用いたアシンメトリック配位場の構築と機能化

Publicly Offered Research

Project AreaCoordination Asymmetry: Design of Asymmetric Coordination Sphere and Anisotropic Assembly for the Creation of Functional Molecules
Project/Area Number 17H05363
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionKyoto University (2018)
Nagoya University (2017)

Principal Investigator

廣戸 聡  京都大学, 人間・環境学研究科, 准教授 (30547427)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywordsヘリセン / バッキーボウル / 金錯体 / フラーレン包接 / キラル発光 / 光学異性体 / 刺激応答性 / 曲面π共役分子 / 螺旋 / リン光
Outline of Annual Research Achievements

我々は窒素元素を骨格に含む曲面分子、アザ[5]ヘリセンおよびアザバッキーボウルの合成を報告している。これらは、曲面構造による性質と窒素元素の優れた電子供与性を併せ持ち、従来の曲面π共役分子より優れた分子包接能、光化学・電気化学特性を示すことを明らかにしている。そこで本研究において、我々はこれらの分子を配位子として活用し非対称な構造をもつ金属錯体の創成を目指し、研究を行った。その結果、アザヘリセンアセチリド錯体の合成、およびアザバッキーボウル金属錯体の優れた分子包接能について明らかにした。
アザバッキーボウルは共有結合で連結した二量体を合成し、その連結部位の大きさ・角度により、形成する空間の大きさを制御でき、サイズの異なるフラーレンの会合能を変化できることを報告している[1]。今回さらに、可逆的な結合である金属配位による二量体の合成を行った。その結果、安定な金属錯体の合成に成功し、アザバッキーボウル同士が作り出す空間において、フラーレンを強く包接できることを明らかにした。(Figure 1)。
アザ[5]ヘリセンは螺旋の外側および内側にアルキニル置換基をもつ。今回、これらアルキニル基を配位子として活用し、アザ[5]ヘリセンに直接金(I)および白金(IV)が配位した錯体の合成に成功した。いずれの金(I)錯体は空気中で安定であり、その構造はX線結晶構造解析により明らかにした。その結果、配位子であるトリフェニルホスフィンが立体反発により湾曲して配位した構造をとっていることが分かった。錯形成により光化学・電気化学特性が変化し、金属の配位がヘリセンに対し電子的影響を及ぼすことを明らかにした。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Synthesis of dihydropyrazine-fused porphyrin dimers2019

    • Author(s)
      A. Takiguchi, M. Wakita, S. Hiroto, H. Shinokubo
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 48 Issue: 4 Pages: 371-373

    • DOI

      10.1246/cl.190002

    • NAID

      130007624435

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Azabuckybowl-Based Molecular Tweezers as C60 and C70 Receptors2018

    • Author(s)
      Takeda Motoki、Hiroto Satoru、Yokoi Hiroki、Lee Sangsu、Kim Dongho、Shinokubo Hiroshi
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 140 Issue: 20 Pages: 6336-6342

    • DOI

      10.1021/jacs.8b02327

    • NAID

      120006517677

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] π-Extended Dihydrophenazines with Three-State NIR Electrochromism Involving Large Conformational Changes2017

    • Author(s)
      J. Nagasaki, S. Hiroto, H. Shinokubo
    • Journal Title

      Chemistry an Asian Journal

      Volume: 12 Issue: 17 Pages: 2311-2317

    • DOI

      10.1002/asia.201700840

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] π平面をねじる:ヘテロ元素を含む 曲面π共役分子の創成2018

    • Author(s)
      廣戸 聡
    • Organizer
      京都大学薬学部セミナー
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Development of novel synthetic protocol of porphyrinoids based on distorted structures2018

    • Author(s)
      Satoru Hiroto
    • Organizer
      Tenth International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Chemistry of nitrogen-embedded buckybowl2018

    • Author(s)
      Satoru Hiroto
    • Organizer
      The 11th Japan-Taiwan Bilateral Symposium on “Architecture of Functional Organic Molecules
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Supramolecular assembly of nitrogen-embedded curved π-conjugated molecules2018

    • Author(s)
      Satoru Hiroto
    • Organizer
      EMN Auckland Meeting
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Synthesis and properties of twisted porphyrin oligomers2018

    • Author(s)
      Satoru Hiroto, Hideo Tsuboi, Satoru Ito, Hiroshi Shinokubo
    • Organizer
      the 43rd International Conference on Coordination Chemistry
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 可逆的に構造変化するポルフィリン二量体の合成とC60との包接挙動2018

    • Author(s)
      瀧口あさひ・廣戸 聡・忍久保 洋
    • Organizer
      第98日本化学会春季年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属配位部位をもつアザバッキーボウルの合成2018

    • Author(s)
      横田智也・廣戸 聡・忍久保 洋
    • Organizer
      第98日本化学会春季年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 縮環ポルフィリンの可逆的構造変化への試み2017

    • Author(s)
      瀧口あさひ・廣戸 聡・忍久保 洋
    • Organizer
      第7回CSJフェスタ2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 可逆的に構造変化する縮環ポルフィリンの合成2017

    • Author(s)
      瀧口あさひ・廣戸 聡・忍久保 洋
    • Organizer
      第48回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] アザヘリセン金属錯体の合成とその光物性2017

    • Author(s)
      武田基希・牛山綾子・廣戸 聡・忍久保 洋
    • Organizer
      第28回基礎有機化学討論会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2019-12-27  

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