• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2018 Fiscal Year Annual Research Report

Development of Novel Functional Expanded pi-Conjugated Systems for Supramolecular Integration

Research Project

Project/Area Number 16K05739
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

石塚 智也  筑波大学, 数理物質系, 講師 (20435522)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsポルフィリン / π共役系 / 縮環
Outline of Annual Research Achievements

今年度は、4つの五員環縮環構造を持ち、縮環部位にまで芳香族サーキットが拡がった四重縮環ポルフィリン(QFP)にπ拡張キノンとしての特性を付加する目的で、縮環アリール部位に、2つのヒドロキシ基を導入した誘導体を設計・合成した。ヒドロキシ基の導入は、縮環するメソ位アリール基のうち2つのパラ位に、メトキシ基を導入したQFP誘導体に対して、三臭化ホウ素を作用させ、メチル基を切断することで行った。目的のジヒドロキシQFPの生成は、1H NMR測定などの他に、DMF/MeOHから再結晶した単結晶を用いたX線結晶構造解析によって確かめた。得られたジヒドロキシQFP誘導体の酸化還元特性を明らかにするために、DMF中で電気化学測定を行った。ジヒドロキシQFP誘導体は、+0.21 V vs SCEに二電子酸化過程を示した。一方、塩基としてジヒドロキシQFP誘導体に対して2当量のTetrabutylammonium hydroxideを添加すると、脱プロトン化したQFP誘導体が得られた。この脱プロトン化したQFP誘導体の第一酸化電位は、ジヒドロキシQFP誘導体に比べて大きな低電位シフトを示し、-0.26 Vおよび -0.02 V vs SCEに、分裂した2つの1電子酸化還元過程を示した。ここでは、中間体としてセミキノンラジカル構造を含む逐次的な酸化過程が生じていることが推定された。これは、ヒドロキシ基の脱プロトン化により、セミキノンラジカル構造が安定化されたことを示唆している。

  • Research Products

    (28 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Mechanistic Insight into Dioxygen Evolution from Diastereomeric μ-Peroxo Dinuclear Co(III) Complexes Based on Stoichiometric Electron-Transfer Oxidation2019

    • Author(s)
      Hiroaki Kotani, Dachao Hong, Kenta Satonaka, Tomoya Ishizuka, Takahiko Kojima
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry

      Volume: 58 Pages: 3676-3682

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.8b03245

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Catalytic Oxidative Cracking of Benzene Rings in Water2018

    • Author(s)
      Yoshihiro Shimoyama, Tomoya Ishizuka, Hiroaki Kotani, Takahiko Kojima,
    • Journal Title

      ACS Catalysis

      Volume: 9 Pages: 671-678

    • DOI

      DOI: 10.1021/acscatal.8b04004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Importance of the Reactant-State Potentials of Chromium(V)?Oxo Complexes to Determine the Reactivity in Hydrogen-Atom Transfer Reactions2018

    • Author(s)
      Hiroaki Kotani, Suzue Kaida, Tomoya Ishizuka, Kaoru Mieda, Miyuki Sakaguchi, Takashi Ogura, Yoshihito Shiota, Kazunari Yoshizawa, Takahiko Kojima
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry

      Volume: 57 Pages: 13929-13936

    • DOI

      DOI: 10.1021/acs.inorgchem.8b02453

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanistic Insights into Homogeneous Electrocatalytic and Photocatalytic Hydrogen Evolution Catalyzed by High-Spin Ni(II) Complexes with S2N2-Type Tetradentate Ligands2018

    • Author(s)
      Dachao Hong, Yuto Tsukakoshi, Hiroaki Kotani, Tomoya Ishizuka, Kei Ohkubo, Yoshihito Shiota, Kazunari Yoshizawa, Shunichi Fukuzumi, Takahiko Kojima
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry

      Volume: 57 Pages: 7180-7190

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.8b00881

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ruthenium(II) Complexes Having a Pincer-Type Ligand with Two N-Heterocyclic Carbene Moieties2018

    • Author(s)
      Yoshihiro Shimoyama, Tomoya Ishizuka, Hiroaki Kotani, Takahiko Kojima
    • Journal Title

      Zeitschrift f?r anorganische und allgemeine Chemie

      Volume: 644 Pages: 611-615

    • DOI

      10.1002/zaac.201800104

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A supramolecular photocatalyst composed of a polyoxometalate and a photosensitizing water-soluble porphyrin diacid for the oxidation of organic substrates in water2018

    • Author(s)
      Tomoya Ishizuka, Shumpei Okawa, Hidemi Ochiai, Muneaki Hashimoto, Kei Ohkubo, Hiroaki Kotani, Masahiro Sadakane, Shunichi Fukuzumi, Takahiko Kojima
    • Journal Title

      Green Chemistry

      Volume: 20 Pages: 1975-1980

    • DOI

      10.1039/C8GC00295A

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Intermediate-Spin Iron(III) Complexes Having a Redox-Noninnocent Macrocyclic Tetraamido Ligand2018

    • Author(s)
      Takahiko Kojima, Fumiya Ogishima, Takahisa Nishibu, Hiroaki Kotani, Tomoya Ishizuka, Toshihiro Okajima, Shunsuke Nozawa, Yoshihito Shiota, Kazunari Yoshizawa, Hiroyoshi Ohtsu, Masaki Kawano, Takuya Shiga, Hiroki Oshio
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry

      Volume: 57 Pages: 9683-9695

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.8b00037

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] サドル型ポルフィリン多電子還元体による酸素還元反応2019

    • Author(s)
      鈴木 航、小谷弘明、石塚智也、小島隆彦
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
  • [Presentation] 嵩高い置換基を有するポルフィリンのaaaa-アトロプ異性体に形成された疎水性空間における分子の蒸気吸着2019

    • Author(s)
      田中翔悟、石塚智也、内田さやか、小谷弘明、小島隆彦
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
  • [Presentation] パラジウム触媒および遷移金属助触媒を用いた水中におけるハロゲン化ベンゼン誘導体の酸化的分解2019

    • Author(s)
      下山祥弘、石塚智也、小谷弘明、小島隆彦
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
  • [Presentation] N-ヘテロ環状カルベン-鉄(II)錯体を触媒とする水中における基質酸化反応2019

    • Author(s)
      藤崎寛人、下山祥弘、石塚智也、小谷弘明、小島隆彦
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
  • [Presentation] ピリジンペンダントを有するS2N2型Ni錯体による光触媒的CO2還元反応2019

    • Author(s)
      河西拓也、塚越悠人、洪 達超、石塚智也、小谷弘明、小島隆彦
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
  • [Presentation] 第二配位圏に水素結合サイトを有するルテニウム錯体の酸化還元挙動と反応性2019

    • Author(s)
      粉川泰知、石塚智也、小谷弘明、小島隆彦
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
  • [Presentation] ルテニウム(IV)-オキソ錯体によるHAT反応: 電子移動特性に基づく反応性評価2019

    • Author(s)
      下村日夏、小谷弘明、石塚智也、小島隆彦
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
  • [Presentation] Substitution and Unique Dimerization of Brominated Zinc(II) Quadruply Fused Porphyrinato2018

    • Author(s)
      Tomoya Ishizuka, Yuta Saegusa, Takahiko Kojima
    • Organizer
      10th International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Formation and Isolation of a Novel Porphyrinoid by Further Two-Electron Reduction of a 20p Isophlorin2018

    • Author(s)
      Wataru Suzuki, Hiroaki Kotani, Tomoya Ishizuka, Yoshihito Shiota, Kazunari Yoshizawa, Takahiko Kojima
    • Organizer
      10th International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Catalytic substrate oxidation by 3d transition-metal complexes having pentadentate NHC ligands in water2018

    • Author(s)
      下山祥弘、石塚智也、小谷弘明、小島隆彦
    • Organizer
      錯体化学会第68回討論会
  • [Presentation] 単離可能なルテニウム (IV))-オキソ錯体の電子移動特性解明2018

    • Author(s)
      下村日夏、小谷弘明、石塚智也、小島隆彦
    • Organizer
      錯体化学会第68回討論会
  • [Presentation] 環状リン酸アニオン性配位子を有するこう原子価ルテニウム-オキソ錯体の合成と反応性2018

    • Author(s)
      恒松貴子、小谷弘明、石塚智也、小島隆彦
    • Organizer
      錯体化学会第68回討論会
  • [Presentation] Mechanistic Insights into C-H Oxidation by a RuV-Imido Complex in Aqueous Media2018

    • Author(s)
      粉川泰知、石塚智也、小谷弘明、小島隆彦
    • Organizer
      錯体化学会第68回討論会
  • [Presentation] Formation and Reactivity of Ruthenium(III)-Oxyl Species Having an N-Heterocyclic Carbene Ligand2018

    • Author(s)
      Yoshihiro Shimoyama, Tomoya Ishizuka, Hiroaki Kotani, Takahiko Kojima
    • Organizer
      43rd International Conference on Coordination Chemistry
  • [Presentation] Strong Lewis Acidity of the Metal Center in a Quadruply Fused Porphyrin Ligand2018

    • Author(s)
      Tomoya Ishizuka, Yuta Saeguza, Keiyu Komamura, Takahiko Kojima
    • Organizer
      43rd International Conference on Coordination Chemistry
  • [Presentation] 周辺部にかさ高い置換基を有するポルフィリン誘導体を用いたアトロプ異性体の選択的生成2018

    • Author(s)
      田中翔悟、石塚智也、小谷弘明、小島隆彦
    • Organizer
      第29回基礎有機化学討論会
  • [Presentation] サドル型ポルフィリンを触媒とした触媒的酸素還元反応2018

    • Author(s)
      鈴木 航、小谷弘明、石塚智也、小島隆彦
    • Organizer
      第29回基礎有機化学討論会
  • [Presentation] 遷移金属-NHC錯体を触媒とする芳香族化合物の酸化的分解2018

    • Author(s)
      下山祥弘、石塚智也、小谷弘明、小島隆彦
    • Organizer
      第51回酸化反応討論会
  • [Presentation] ルテニウム(IV)-オキソ錯体の電子移動特性に基づく反応性評価2018

    • Author(s)
      下村日夏、小谷弘明、石塚智也、小島 隆彦
    • Organizer
      第51回酸化反応討論会
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 酸化触媒、ハロゲン化芳香族化合物の酸化分解方法2018

    • Inventor(s)
      小島隆彦、下山祥弘、石塚智也、小谷弘明
    • Industrial Property Rights Holder
      小島隆彦、下山祥弘、石塚智也、小谷弘明
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2018-035192
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 有害芳香族化合物の分解方法2017

    • Inventor(s)
      小島隆彦、下山祥弘、石塚智也、小谷弘明
    • Industrial Property Rights Holder
      小島隆彦、下山祥弘、石塚智也、小谷弘明
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Patent Publication Number
      特開2018-138082

URL: 

Published: 2019-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi