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Synthetic and chiroptical studies on novel axially chiral molecules based on polycyclic aromatic hydrocarbons

Publicly Offered Research

Project AreaCoordination Asymmetry: Design of Asymmetric Coordination Sphere and Anisotropic Assembly for the Creation of Functional Molecules
Project/Area Number 17H05379
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 InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

杉浦 健一  首都大学東京, 理学研究科, 教授 (60252714)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywords多環芳香族化合物 / 軸不斉 / ポルフィリン / スズ / CDスペクトル / 金属錯体 / キロトロピー / 光合成 / ピレン / 円偏光発光
Outline of Annual Research Achievements

本申請研究では、π電子系が拡張した多環芳香族化合物を構成要素とした軸不斉型新規配位子の合成、対応する金属錯体の合成、及びそれらの分光学的挙動について評価を行うことを計画した。
錯体の合成戦略は、以下の通りである。配位子には、申請研究立案の根拠となった申請者オリジナルのビピレノール分子を用いる。ビピレノールの配位箇所はハードな塩基である酸素原子なので、高酸化状態のハードな酸が適当であろうと考えられる。このような戦略の下、平成29年度には+6価のタングステンW+6を選択し、期待通りの錯体を得た。平成30年度には、+4価のスズを選択し、かつ、このポルフィリン錯体[Sn(IV)Por]L2を標的とした。ポルフィリン配位子Porは-2価の平面四配位の陰イオンと考えられるので、錯塩として電荷を中和するためには、負電荷を有する軸配位子Lをポルフィリンの上下に要求し、結果として[Sn(IV)Por]L2を与えることが期待される。まず予備実験として、ビピレノールに類似した軸不斉化合物であるBINOLを用いて錯体合成を行った。その結果、BINOLは、分子に含まれる水酸基の一方を用いてスズに配位し、[Sn(IV)Por](BINOL)2の組成を有する錯体を与えた。BINOLの一方の水酸基にメチル基、オクチル基、さらにはデンドリマーなどを導入した置換BINOLを合成し、これらを用いた錯体合成を行ったところ、同様な錯体が得られた。以上の予備実験結果をもとに、ビピレノールの配位を試みたところ、これらも期待通りの錯体を与えることが明らかとなった。得られた錯体についてCDスペクトルの測定を行ったところ、強いコットン効果を見出すことに成功し、導入した軸配位子によってポルフィリンに不斉が誘起されたことが明らかとなった。

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

    (29 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Molecular Structure of 9,10-Bis[bis(4-tert-butylphenyl)methylene)-9,10-dihydroanthracene: A Butterfly-Shaped Thiele’s Hydrocarbon Derivative2019

    • Author(s)
      Firyon Ko, Kazunori Hirabayashi, Toshio Shimizu, and Ken-ichi Sugiura
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 75 Issue: 3 Pages: 357-362

    • DOI

      10.1016/j.tet.2018.11.062

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Unexpected Oxidation Reaction of 1,6-Diarylpyrene with Cu(BF4)2/nH2O Affording Pyrenequinones2019

    • Author(s)
      Ken-ichi Yamashita, Kazuaki Nishimoto, and Ken-ichi Sugiura
    • Journal Title

      Chemistry Select

      Volume: 4丁目 Issue: 1 Pages: 279-284

    • DOI

      10.1002/slct.201803423

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Unexpected phenyl group rearrangement of Thiele’s hydrocarbon derivative under polycyclic aromatic hydrocarbon synthesis2018

    • Author(s)
      Firyon Ko, Kazunori Hirabayashi, Toshio Shimizu, and Ken-ichi Sugiura
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 59 Issue: 48 Pages: 4251-4254

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2018.10.046

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Versatile and Catalyst‐Free Methods for the Introduction of Group‐16 Elements at the meso-Positions of Diarylporphyrins2018

    • Author(s)
      Yamashita Ken‐ichi、Kataoka Kazuyuki、Pham Qui Van Hang、Ogawa Takuji、Sugiura Ken‐ichi
    • Journal Title

      Asian Journal of Organic Chemistry

      Volume: 7 Issue: 12 Pages: 2468-2478

    • DOI

      10.1002/ajoc.201800538

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis, Optical Resolution, and Circularly Polarized Luminescence of an Axially Chiral Porphyrin Dimer2018

    • Author(s)
      Risa Watanabe, Nobuyuki Hara, Yoshitane Imai, Masashi Hasegawa, Sumire Ishioka, Yasuhiro Mazaki, and Ken-ichi Sugiura
    • Journal Title

      Chmemistry Select

      Volume: 3 Issue: 13 Pages: 3576-3581

    • DOI

      10.1002/slct.201800213

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      2018 Annual Research Report 2017 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Syntheses, structural characterization, and basic properties of unsymmetrically substituted biphenoquinones2018

    • Author(s)
      Fujii Ryotaro、Sugiura Ken-ichi
    • Journal Title

      Journal of Molecular Structure

      Volume: 1156 Pages: 559-563

    • DOI

      10.1016/j.molstruc.2017.12.006

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  • [Journal Article] Synthesis of tetra(3-thienyl)biphenoquinone and its charge transfer complex with perylene2018

    • Author(s)
      R. Fujii, Md. A. Hossain, K. Hirabayashi, T. Shimizu, K. Akiyama, K. Goto, H. Nishikawa, K-i. Yamashita, K-i. Sugiura
    • Journal Title

      Asian J. Org. Chem.

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 171-178

    • DOI

      10.1002/ajoc.201700560

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Alternative Synthesis of Bipyrenol: A High-Yield Oxidative Coupling Reaction of a Pyrene Derivative with Cu(BF4)2・nH2O2017

    • Author(s)
      Sugiura Ken-ichi、Rajbangshi Subas
    • Journal Title

      Synthesis

      Volume: 49 Issue: 14 Pages: 3145-3148

    • DOI

      10.1055/s-0036-1588819

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thiophene-Fused Dinaphthopentaphenes: Versatile Applications of 1,2-Bis(pyren-2-yl)aromatics in the Synthesis of π-Expanded Molecules2017

    • Author(s)
      Hossain Md. Awlad、Yamashita Ken-ichi、Hirabayashi Kazunori、Shimizu Toshio、Goto Kenta、Sugiura Ken-ichi
    • Journal Title

      ChemistrySelect

      Volume: 2 Issue: 16 Pages: 4343-4348

    • DOI

      10.1002/slct.201700152

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      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Basic Photophysical Properties of meso-Bis(pyren-2-yl)porphyrin: An Isomer of Pyrene-Substituted Porphyrins2017

    • Author(s)
      Sugiura Ken-ichi、Tomita Shohei、Hirabayashi Kazunori、Shimizu Toshio、Goto Kenta
    • Journal Title

      Synthesis

      Volume: 49 Issue: 10 Pages: 2182-2186

    • DOI

      10.1055/s-0036-1588715

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  • [Presentation] π拡張軸不斉ビアリールが誘起する諸性質2019

    • Author(s)
      杉浦健一
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
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    • Invited
  • [Presentation] Synthetic Studies of π-Expanded Axially Chiral Biaryls and Their Chiroptical Properties2019

    • Author(s)
      Ken-ichi Sugiura
    • Organizer
      Pure and Applied Chemistry International Conference
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      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Dihedral controlled chiral porphyrin dimer and its chiroptical properties2018

    • Author(s)
      Ken-ichi Sugiura, Risa Watanabe, Yoshitane Imai, Masato Hasegawa
    • Organizer
      22nd International Conference on Organic Synthesis
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      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Diels-Alder reactions of 5,10-diarylporphyrin and porphyrin-5,10-quinone2018

    • Author(s)
      Ken-ichi Sugiura, Risa Watanabe, and Ryotaro Fujii
    • Organizer
      10th International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] pai-Expanded biaryls and their photophysical properties2018

    • Author(s)
      Ken-ichi Sugiura
    • Organizer
      International Conference on Recent Advances in Mathematical and Physical Sciences
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      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 光学活性ビアリールに関する最近の成果2018

    • Author(s)
      杉浦健一
    • Organizer
      第二回キラルルミネッセンスセミナー
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      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ビアントラセノールの簡便な光学分割法、及びその誘導体のキ ロプティカル特性2018

    • Author(s)
      秋元宣人、今井喜胤、杉浦健一
    • Organizer
      日本化学会・第98回春季年会
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  • [Presentation] 軸不斉ポルフィリン二量体の合成と二座配位子を用いた分光学 的性質の制御2018

    • Author(s)
      渡辺理紗、原伸行、今井喜胤、長 谷川真士、杉浦健一
    • Organizer
      日本化学会・第98回春季年会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 光学活性ビピレン発光体による円偏光発光2018

    • Author(s)
      高村健也・楫 大輝・Rajbangshi Subas・味村 優輝・杉浦健一・今井喜胤
    • Organizer
      日本化学会・第98回春季年会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Syntheses of Structurally Well-defineded Polycyclic Aromatic Hydrocarbons by One Pot Cascade Reaction of the Suzuki-Miyaura and the MizorokiHeck Coupling Reactions2018

    • Author(s)
      HOSSAIN, Md. Awlad; HASEGAWA, Masashi; SUGIURA, Ken-ichi
    • Organizer
      日本化学会・第98回春季年会
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  • [Presentation] BINOL coordinated Tin(IV) Porphyrins2018

    • Author(s)
      RAHMAN, Md Moshiur; SUGIURA, Ken-ichi
    • Organizer
      日本化学会・第98回春季年会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] π-Expanded Biaryls and Their Photophysical Properties2017

    • Author(s)
      Ken-ichi Sugiura and Yoshitane Imai
    • Organizer
      18th Tetrahedron Symposium - Asia Edition
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] An Alternate Synthesis of Bipyrenol: A High-Yielded Oxidative Coupling Reaction of A Pyrene Derivative with Cu(BF4)2·nH2O2017

    • Author(s)
      Subas Rajbangshi and Ken-ichi Sugiura
    • Organizer
      有機合成化学協会、第73回有機合成化学協会関東支部シンポジウム・目白シンポジウム
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  • [Presentation] 軸不斉ビペリレン類の合成と光学的性質2017

    • Author(s)
      杉浦健一、藤巻圭介、今井喜胤、五島健太
    • Organizer
      第111回有機合成シンポジウム
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  • [Presentation] 立体化学が制御されたピレンオリゴマーの合成研究2017

    • Author(s)
      杉浦健一、シューバス・ラズボングシー
    • Organizer
      第28回基礎有機化学討論会(第47回構造有機化学討論会・第67回有機反応化学討論会)
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  • [Presentation] [5]ヘリセン骨格を有するベンゾジナフトペンタフェンの化学修飾と分光学 的性質2017

    • Author(s)
      高 希蓮、五島 健太、杉浦 健一
    • Organizer
      第44回有機典型元素化学討論会
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  • [Presentation] 軸不斉を有するポルフィリン二量体の合成と分光学的性質2017

    • Author(s)
      渡辺理紗、長谷川真士、石岡すみれ、真崎康 博、原伸行、今井喜胤、杉浦 健一
    • Organizer
      第44回有機典型元素化学討論会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] ピレン四量体の合成と分光学的性質2017

    • Author(s)
      ラズボングシー シューバス、奥田晃史、今井喜胤、杉浦 健一
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      第44回有機典型元素化学討論会
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  • [Presentation] メントール炭酸エステルを有したピレンの 立体選択的多量化反応2017

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      杉浦健一、シューバス・ラズボングシー
    • Organizer
      第112回有機合成シンポジウム
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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-01-27  

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