環状ポルフィリン金属錯体の合成と展開

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16033231
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 大須賀 篤弘 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80127886)
• Keywords: ポルフィリン / 光化学 / 合成化学 / 超分子化学

Research Abstract

メゾ無置換のポルフィリン亜鉛錯体を銀塩で酸化すると、メゾ位同士で直接結合した多量体が得られる。この反応をメタフェニレンダイマーZAに適用し、6量化して6ZAを得た。最後にこれを高希釈条件下で分子内カップリングし、環状ポルフィリン12量体(C6ZA)を得ることに成功した。得られたC6ZAのSTM像は銅基板上で環状(中空)の形状を明瞭に示した。現在、このユニークな形状を生かした分子認識・ホスト・ゲスト化学を展開中である。また、環状に配置されたポルフィリン多量体は、光合成光捕集アンテナのモデル化合物としても非常に興味深い。事実、一重項励起エネルギーはメゾ・メゾ結合ポルフィリン2量体間を3.7ピコ秒という高速で移動していることを明らかにした。現在はさらに巨大な環状ポルフィリンとして24量体の合成を検討中である。
5,10-二置換型ポルフィリンZ1の銀塩酸化によるカップリング反応を繰り返すことによって、すべてのポルフィリンがメゾ位で直接連結された一連の環状ポルフィリン多量体(CZn : n=4,6,8)の合成に成功した(Scheme2)。これらは共有結合によってポルフィリン分子のみで構成された初めての環状ポルフィリン多量体であり、これまで当研究室で合成してきた直鎖状メゾーメゾ結合ポルフィリンアレーの光物性の比較は興味深い。

Research Products

• [Journal Article] Magnetic Circular Dichroism Study of Directly Fused Porphyrins (2005)
  • Author(s): A.Muranaka, M.Yokoyama, M.Uchiyama, A.Tsuda, A.Osuka, N.Kobayashi
  • Journal Title: ChemPhysChem. 6 Pages: 171-179
• [Journal Article] Directly meso-meso Linked Porphyrin Rings : Synthesis, Characterization, and Efficient Excitation Energy Hopping (2005)
  • Author(s): Y.Nakamura, I.-W.Hwang, N.Aratani, T.K.Ahn, D.M.Ko, A.Takagi, T.Kawai, T.Matsumoto, D.Kim, A.Osuka
  • Journal Title: J.Am.Chem.Soc. 127 Pages: 236-246
• [Journal Article] Helicity Induction and Two-Photon Absorbance Enhancement in Zinc(II) meso-meso Linked Porphyrin Oligomers via Intermolecular Hydrogen Bonding Interaction (2005)
  • Author(s): C.Ikeda, Z.S.Yoon, M.Park, H.Inoue, D.Kim, A.Osuka
  • Journal Title: J.Am.Chem.Soc. 127 Pages: 534-535
• [Journal Article] Anthracene-Bridged Z-Shape [26]Hexaphyrin(1.1.1.1.1.1.1) Dimer from Regioselective Diels-Alder Reaction of Hexaphyrin with Bis-o-xylylene Equivalent (2005)
  • Author(s): H.Hata, H.Shinokubo, A.Osuka
  • Journal Title: Angew.Chem.Int.Ed. 44 Pages: 932
• [Journal Article] N-Fused Pentaphyrins and Their Rhodium Complexes : Oxidation-induced Rhodium Rearrangement (2005)
  • Author(s): S.Mori, J.-Y.Shin, S.Shimizu, F.Ishikawa, H.Furuta, A.Osuka
  • Journal Title: Chem.Eur.J. 11(In press)
• [Journal Article] Quantum-Chemical Investigation of the Electroabsorption Spectra of Directly meso-meso Linked Porphyrin Arrays : Essential Role of Charge-Transfer Excited States Accidentally Overlapping with Soret Bands (2005)
  • Author(s): Y.Matsuzaki, A.Nogami, Y.Iwaki, N.Ohta, N.Yoshida, N.Aratani, A.Osuka, K.Tanaka
  • Journal Title: J.Phys.Chem. B (In press)
• [Journal Article] A Doubly N-Fused Benzohexaphyrin and Its Rearrangement to a Fluorescent Macrocycle Containing Two Indolo[2,1-a]isoquinolin-5-one Subunits Upon DDQ Oxidation (2005)
  • Author(s): Y.Inokuma, T.Matsunari, N.Ono, H.Uno, A.Osuka
  • Journal Title: Angew.Chem.Int.Ed. (In press)
• [Journal Article] Giant meso-meso Linked Porphyrin Arrays of Micrometer Molecular Length (2005)
  • Author(s): N.Aratani, A.Takagi, Y.Yanagawa, T.Matsumoto, T.Kawai, Z.S.Yoon, D.Kim, A.Osuka
  • Journal Title: Chem.Eur.J. 11(In press)
• [Journal Article] meso-Aryl Substituted [26]Hexaphyrin(1.1.0.1.1.0) (rubyrin) and [38]Nonaphyrin(1.1.0.1.1.0.1.1.0) from Oxidative Coupling of a Tripyrrane (2005)
  • Author(s): S.Shimizu, R.Taniguchi, A.Osuka
  • Journal Title: Angew.Chem.Int.Ed. (In press)
• [Journal Article] Photosensitizing Properties of Diazaporphyrin Derivatives for Singlet Oxygen Generation (2005)
  • Author(s): H.Shinmori, F.Kodaira, S.Matsugo, S.Kawabata, A.Osuka
  • Journal Title: Chem.Lett. (In press)
• [Journal Article] Synthesis of meso-Azulenylporphyrins (2005)
  • Author(s): K.Kurotobi, A.Osuka
  • Journal Title: Org.Lett. (In press)
• [Journal Article] Synthesis of cis-Doubly N-Confused Porphyrins from N-confused Dipyrromethanes (2004)
  • Author(s): H.Maeda, A.Osuka, H.Furuta
  • Journal Title: Tetrahedron 60 Pages: 2427-2432
• [Journal Article] Anion Binding Properties of N-Confused Porphyrins at the Peripheral Nitrogen (2004)
  • Author(s): H.Maeda, A.Osuka, H.Furuta
  • Journal Title: J.Inclu. Phenomena 49 Pages: 33-36
• [Journal Article] A Dodecameric Porphyrin Wheel (2004)
  • Author(s): X.Peng, N.Aratani, A.Takagi, T.Matsumoto, T.Kawai, I.-W.Hwang, T.K.Ahn
  • Journal Title: J.Am.Chem.Soc. 126 Pages: 4468-4469
• [Journal Article] 1,4-Phenylene-bridged meso-meso Linked Diporphyrin Array (2004)
  • Author(s): X.Peng, Y.Nakamura, N.Aratani, D.Kim, A.Osuka
  • Journal Title: Tetrahedron Lett. 45 Pages: 4981-4984
• [Journal Article] Inverted N-Confused Porphyrin Dimers (2004)
  • Author(s): T.Ishizuka, A.Osuka, H.Furuta
  • Journal Title: Angew.Chem.Int.Ed. 43 Pages: 5077-5081
• [Journal Article] Biscopper(II) Complexes of Hexaphyrin-(1.1.1.1.1.1): Gable Structures and Varying Antiferromagnetic Coupling (2004)
  • Author(s): S.Shimizu, V.G.Anand, R.Taniguchi, K.Furukawa, T.Kato, T.Yokoyama, A.
  • Journal Title: J.Am.Chem.Soc. 126 Pages: 12280-12281
• [Journal Article] meso-Porphynyl-substituted Porphyrin and Expanded Porphyrins (2004)
  • Author(s): Y.Inokuma, A.Osuka
  • Journal Title: Org.Lett. 6 Pages: 3663-3666
• [Journal Article] Doubly N-fused meso-aryl substituted hexaphyrins(1.1.1.1.1.1) (2004)
  • Author(s): M.Suzuki, R.Taniguchi, A.Osuka
  • Journal Title: Chem. Commun Pages: 2682-2683
• [Journal Article] Porphyrin Boxes Constructed by Homochiral Self-Sorting Assembly : Optical Separation, Exciton Coupling, and Efficient Excitation Energy Migration (2004)
  • Author(s): I.-W.Hwang, T.K.Ahn, D.M.Ko, D.Kim, T.Kamada, T.Nakamura, A.Tsuda, A.Osuka
  • Journal Title: J.Am.Chem.Soc. 126 Pages: 16187-16198