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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Development of Novel Porphyrinoids with Heterole-fused Structure

Research Project

Project/Area Number 15K17822
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

東野 智洋  京都大学, 工学研究科, 助教 (90711804)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords有機化学 / ピロール / ポルフィリノイド / 典型元素化学 / ホスホール / チオフェン
Outline of Annual Research Achievements

近年、新たなπ共役骨格の開発を目指した研究が盛んに行われており、ポルフィリノイドは様々な分野で広く活用が期待されている骨格である。加えて、硫黄やケイ素、リンといった典型元素をπ電子系に組み込むことは、典型元素に由来する新たな物性を発現しうるとして注目されている。
本研究では、ヘテロールが縮環した新奇なポルフィリノイドの開発を目指し、検討を行った。新たなヘテロール縮環ポルフィリンの合成法を確立すべく、ハロゲン化されたポルフィリンからの合成法の検討を行っていたところ、ポルフィリンのβ位にアリールアセチレン骨格を導入した化合物の合成が可能であることを見出した。加えて、ホスホール縮環ポルフィリンの合成検討の途中、ポルフィリンの周辺部にホスホールを導入した化合物も合成できることを見出し、ホスホールとポルフィリンの間の相互作用について検討を行った。
また、環拡張ポルフィリンの一種であるヘキサフィリンに対してチオフェン環を縮環させた化合物の合成にも成功し、その共役系を環状π共役系と交差共役系との間で切り替えることが可能であることを見出している。
さらに、新たなホスホール縮環ポルフィリノイドの合成検討を行っている際に、興味深い化合物が得られることを見出した。この化合物はドナー部分を導入すると、ホスホールのようにアクセプターとして働く一方、アクセプター部分を導入すると、チオフェンのようにドナーとして働くことを見出した。
このように、ヘテロール骨格をもつ新たなポルフィリン化合物や、興味深い性質をもつ縮環ホスホール化合物の開発に成功した。

  • Research Products

    (12 results)

All 2018 2017

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Phosphole-Thiophene Hybrid: A Dual Role of Dithieno[3,4-b:3′,4′-d]phosphole as Electron Acceptor and Electron Donor2018

    • Author(s)
      Tomohiro Higashino, Keiichi Ishida, Takaharu Satoh, Yoshihiro Matano, Hiroshi Imahori
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 83 Pages: 3397-3402

    • DOI

      10.1021/acs.joc.8b00030

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hexaphyrin as a Potential Theranostic Dye for Photothermal Therapy and 19F Magnetic Resonance Imaging2017

    • Author(s)
      Tomohiro Higashino, Hirotaka Nakatsuji, Ryosuke Fukuda, Haruki Okamoto, Hirohiko Imai, Tetsuya Matsuda, Hidehito Tochio, Masahiro Shirakawa, Nikolai V. Tkachenko, Mitsuru Hashida, Tatsuya Murakami, Hiroshi Imahori
    • Journal Title

      ChemBioChem

      Volume: 18 Pages: 951-959

    • DOI

      10.1002/cbic.201700071

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Synthesis of Partially meso-Free 2,3-Di(arylethynyl)porphyrins2017

    • Author(s)
      Tomohiro Higashino, Yuta Ohashi, Hiroshi Imahori
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 46 Pages: 976-978

    • DOI

      10.1246/cl.170350

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Hydroxamic Acid Anchoring Group for Durable Dye-Sensitized Solar Cells Incorporating a Cobalt Redox Shuttle2017

    • Author(s)
      Tomohiro Higashino, Yuma Kurumisawa, Ning Cai, Yamato Fujimori, Yukihiro Tsuji, Shimpei Nimura, Daniel Packwood, Jaehong Park, Hiroshi Imahori
    • Journal Title

      ChemSusChem

      Volume: 10 Pages: 3347-3351

    • DOI

      10.1002/cssc.201701157

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photovoltaic Properties and Long-Term Durability of Porphyrin-Sensitized Solar Cells with Silicon-Based Anchoring Groups2017

    • Author(s)
      Tomohiro Higashino, Shimpei Nimura, Kenichi Sugiura, Yuma Kurumisawa, Yukihiro Tsuji, Hiroshi Imahori
    • Journal Title

      ACS Omega

      Volume: 2 Pages: 6958-6967

    • DOI

      10.1021/acsomega.7b01290

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] アクセプターおよびドナーの両性質を有するジチエノホスホールの合成2018

    • Author(s)
      石田圭一、東野智洋、今堀博
    • Organizer
      日本化学会第98春季年会
  • [Presentation] ホスホール架橋ポルフィリンダイマーの合成と物性2018

    • Author(s)
      西村一晟、東野智洋、今堀博
    • Organizer
      日本化学会第98春季年会
  • [Presentation] Synthesis of Thiophene-fused Thiahexaphyrin and Its Moebius Aromaticity2018

    • Author(s)
      Tomohiro Higashino, Atsushi Kumagai, Hiroshi Imahori
    • Organizer
      日本化学会第98春季年会
  • [Presentation] Development of Porphyrinoids with Radialene-type Heteroles2018

    • Author(s)
      東野智洋
    • Organizer
      Reaxys Prize Clubシンポジウム in Japan 2018
    • Invited
  • [Presentation] チオフェン縮環ジチアオクタフィリンの酸化による共役系のスイッチングと光学特性の変化2017

    • Author(s)
      熊谷篤、東野智洋、今堀博
    • Organizer
      2017年光化学討論会
  • [Presentation] 高耐久性トリエトキシシリル吸着基を導入した新規プッシュ-プル型ポルフィリンの合成と太陽電池特性2017

    • Author(s)
      二村晋平、東野智洋、今堀博
    • Organizer
      2017年光化学討論会
  • [Presentation] 高耐久性ヒドロキサム酸吸着基を有する新規ポルフィリン色素の合成と色素増感太陽電池性能2017

    • Author(s)
      楜澤佑真、東野智洋、今堀博
    • Organizer
      2017年光化学討論会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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