π共役構造を鍵とした配位アシンメトリー錯体分子の幾何構造機能の創出
Publicly Offered Research
| Project Area | Coordination Asymmetry: Design of Asymmetric Coordination Sphere and Anisotropic Assembly for the Creation of Functional Molecules |
|---|
| Project/Area Number |
19H04586
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Review Section |
Science and Engineering
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
石田 真敏 九州大学, 工学研究院, 助教 (60706951)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
|
| Budget Amount *help |
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
|
|---|
| Keywords | π共役 / キラリティー / オリゴピロール / 金属錯体 / 幾何構造 / キラリティ / トポロジカルキラリティ / 幾何構造キラリティ |
|---|
| Outline of Research at the Start |
本研究の主となる概要は、既知の代表的なトポロジカルなキラル骨格に「導電性や近赤外光物性」等の機能を附与させた新奇なキラル分子材料の開発である。具体的なターゲットとして、らせん状に巻かれたコイル状骨格に共役したπ軌道を組み込んで、コイル内部に複数の常磁性金属イオンを配位し、固定された螺旋構造を形成することで、未踏のソレノイド分子創製の可能性を示す材料フロンティアになると期待される。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
ヘリカル/ノット/メビウスリングなどの数学的幾何学理論に基づく物質科学、およびその形状特有の高度機能を発現する分子科学が近年目覚ましく発展している。これら特異なキラル構造にπ共役骨格を組み込むことで、新たな光機能性マテリアルとして、刺激応答センサー、不斉認識プローブ等の応用展開が期待される。
本研究計画の次年度においては、新たな合成アプローチによる、金属塩との反応によってヘリカル状のねじれた2種のN混乱ポルフィリン二量体のワンポット合成に成功した。この特異なπ共役骨格に起因する巨大π共役系の近赤外光吸収帯は1000nmを超え、大きな光音響信号を示す色素群としても機能する化合物であることを見出した。
さらに、前年度までに報告していた銅コロール異性体の酸化的反応性を検討する中で、内環炭素部位で共有結合した積層二量体が生じることを見出した。その構造に着目すると、sp3炭素部位は不斉中心を有しており、ラセミ化することなく光学分割することが可能であり、コロール間の励起子カップリングによって近赤外領域にまで伸長したコットン効果を示すことを明らかにした。この時、コロール配位子の菅周辺部位を修飾した誘導体を用いることで、軸不斉を持つ積層二量体が生じることも見出した。
領域内共同研究においては、A0の井本グループと共同で、様々な置換基を有する単座ヒ素配位子をもちいてエチニル置換ポルフィリンとの銅フリー薗頭クロスカップリング反応を検討した結果、比較的高い活性があることを見出した。
|
| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Report
(2 results)
Research Products
(67 results)
