2003 Fiscal Year Annual Research Report

光機能性界面を指向したゼオライト表面の新しい有機修飾

Research Project

Project/Area Number	14050008
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	池田浩東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30211717)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	福村裕史東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50208980)
Keywords	光反応 / 光触媒 / 光増感剤 / ラジカルカチオン / 反応機構 / 電子移動反応 / ゼオライト / 酸化チタン
Research Abstract	【序】アルミノケイ酸塩であるゼオライトは,近年,その高い酸化能や超分子的立体効果などが注目されている.例えば,1,4-ジフェニル-1,3-ブタジエン(1)とHZSM-5を混合すると吸着後に電子移動がおこり,1・+がゼオライト細孔に超分子的立体効果で安定化された1^<・+>@HZSM-5が生成する.そこで本研究では,図の様な巨大Head部と電子供与型Anchor部をもつDyad分子を用いれば,ラジカルカチオンを固定部とするゼオライト表面の新しい有機修飾ができるのではないかと考え,ポルフィリン及びブタジエン型Dyad分子(2)の合成とそのHZSM-5との反応を試みた. 【結果と考察】<分子設計と合成>まず,1,4-ジチエニル-1,3-ブタジエン(3)が1と同様にHZSM-5中に安定化されたラジカルカチオン3^<・+>@HZSM-5を生成するが,5,10,15,20-テトラフェニルポルフィリン(TPP)はHZSM-5に吸着されることなく殆ど反応しないことを拡散反射,ESRスペクトルなどで確認した.そこでこれらを部分骨格にもつDyad分子(2)を設計し,3より5段階で合成した.また,より妥当な部分骨格分子としてTPP誘導体(9)及びブタジエン誘導体(10)も合成した. <HZSM-5との反応等>Dyad分子(2)および,関連体(9,10)のHZSM-5との反応を検討した.いずれも着色ゼオライトを与え,ラジカルカチオン,ラジカル等の発生が示唆された.そこで,これらの拡散反射やESRスペクトルと,γ線照射した低温マトリックスの拡散反射やESRスペクトルなどを比較し,ラジカルカチオンを固定部とするゼオライト表面の新しい有機修飾が出来ているかを検討した.現在のところ,ブタジエン特有のESRを観測しており,Dyad分子(2)によるゼオライトの新しい表面修飾の足がかりを得ることができた.

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] H.Ikeda, T.Miyashi, et al.(他10名): "Spectroscopic and Calorimetric Studies on the Mechanism of Methylenecyclopropane Rearrangements Triggered by Photoinduced Electron transfer."J.Am.Chem.Soc.. 125・30. 9147-9157 (2003)
[Publications] H.Ikeda, F.Tanaka, K.Akiyama, S.Tero-Kubota, T.Miyashi: "Rearrangement of a 2-Methylenecyclobutan-1-one Derivative Triggered by Photoinduced Electron Transfer : An Unprecedented Oxa Analogue of the Tetramethyleneethane Radical cation"J.Am.Chem.Soc.. 126・2. 414-415 (2004)
[Publications] T.Sekiguchi, S.Maki, H.Niwa, H.Ikeda, T.Hirano: "Metal-ion Complexation of Imidazo[1,2-a]pyrazin-3(7H)-ones : Continuous Changes in Absorption Spectra of Complexes Depending on the Lewis Acidity of the Metal Ion"Tetrahedron Lett.. 45. 1065-1069 (2004)
[Publications] H.Ikeda, F.Tanaka, T.Miyashi, K.Akiyama, S.Tero-Kubota: "Photoinduced Electron-transfer, Pyrolyses, and Direct Irradiation Reactions of 2-Methylenecyclobutanones : Regioselective Bond Cleavage Depends on the Substituents and Method of Activation"Eur.J.Org.Chem.. (In press). (2004)
[Publications] H.Ikeda, Y.Hoshi, Y.Kikuchi, T.Miyashi: "Photoinduced Electron-transfer Bicyclopropenyl-benzene Rearrangements of 2,2',3,3'-Tetraphenylbicyclopropenyls : A New Mechanism via Dewar Benzene."Org.Lett.. 6(In press). (2004)
[Publications] 池田浩, 他7名: "会報光触媒12号ジフェニル置換したメチレンシクロプロパンの溶液中およびゼオライト界面における電子移動反応(その2)"光機能材料研究会. 2 (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

光機能性界面を指向したゼオライト表面の新しい有機修飾

Principal Investigator

池田 浩 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30211717)

Research Products

[Publications] H.Ikeda, T.Miyashi, et al.(他10名): "Spectroscopic and Calorimetric Studies on the Mechanism of Methylenecyclopropane Rearrangements Triggered by Photoinduced Electron transfer."J.Am.Chem.Soc.. 125・30. 9147-9157 (2003)

[Publications] H.Ikeda, F.Tanaka, K.Akiyama, S.Tero-Kubota, T.Miyashi: "Rearrangement of a 2-Methylenecyclobutan-1-one Derivative Triggered by Photoinduced Electron Transfer : An Unprecedented Oxa Analogue of the Tetramethyleneethane Radical cation"J.Am.Chem.Soc.. 126・2. 414-415 (2004)

[Publications] T.Sekiguchi, S.Maki, H.Niwa, H.Ikeda, T.Hirano: "Metal-ion Complexation of Imidazo[1,2-a]pyrazin-3(7H)-ones : Continuous Changes in Absorption Spectra of Complexes Depending on the Lewis Acidity of the Metal Ion"Tetrahedron Lett.. 45. 1065-1069 (2004)

[Publications] H.Ikeda, F.Tanaka, T.Miyashi, K.Akiyama, S.Tero-Kubota: "Photoinduced Electron-transfer, Pyrolyses, and Direct Irradiation Reactions of 2-Methylenecyclobutanones : Regioselective Bond Cleavage Depends on the Substituents and Method of Activation"Eur.J.Org.Chem.. (In press). (2004)

[Publications] H.Ikeda, Y.Hoshi, Y.Kikuchi, T.Miyashi: "Photoinduced Electron-transfer Bicyclopropenyl-benzene Rearrangements of 2,2',3,3'-Tetraphenylbicyclopropenyls : A New Mechanism via Dewar Benzene."Org.Lett.. 6(In press). (2004)

[Publications] 池田 浩, 他7名: "会報 光触媒12号 ジフェニル置換したメチレンシクロプロパンの溶液中およびゼオライト界面における電子移動反応(その2)"光機能材料研究会. 2 (2003)

池田浩東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30211717)

[Publications] 池田浩, 他7名: "会報光触媒12号ジフェニル置換したメチレンシクロプロパンの溶液中およびゼオライト界面における電子移動反応(その2)"光機能材料研究会. 2 (2003)