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2011 Fiscal Year Annual Research Report

アセチレン内包型16族原子系拡張超原子価化合物群の創製と機能開発

Research Project

Project/Area Number 21550046
Research InstitutionWakayama University

Principal Investigator

林 聡子  和歌山大学, システム工学部, 准教授 (00294306)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中西 和郎  和歌山大学, システム工学部, 教授 (80110807)
Keywords有機典型元素 / アセチレン結合 / ジアセチレン結 / 量子化学計算 / アントラキノン / アントラセン / NMR解析 / 第16族元素
Research Abstract

染料や蛍光着色剤として利用されているアントラセンやアントラキノン骨格を活用して、拡張超原子価結合のような非結合相互作用をアセチレン結合間およびジアセチレン結合間に内包させ、新規な光学特性を有する分子やスイッチング超分子の構築が期待できる化合物群を設計・合成し、その機能を評価するため、次の4つを本研究の目的として、課題に取り組んだ。
1.らせん構造をとると期待できる化合物群を合成し、結晶構造の解析や各種物性測定を行う。
2.アントラキノンやアントラセンの2位や7位に立体障害となる基を導入したり、カルコゲニドを酸化したりして、zig-zag構造をとると期待できる化合物群を合成し、結晶構造の解析や各種物性測定を行う。
3.環状系化合物群の合成を行なう。
4.包接化合物群への展開を検討する。
合成に先立って量子化学計算を駆使して、化合物の安定性やその非結合相互作用や結合様式について検討を行った。アセチレン結合を有する系については、保存中、開裂が起こるケースが多く見られ、計算結果にもその傾向がみられたので、合成の優位さも考慮して、第16族原子を含むアントラキノン骨格、アントラセン骨格、ナフタレン骨格をジアセチレン結合により連結させた化合物の合成に取り組んだ。これらの化合物のいくつかの構造をX線結晶構造解析により決定した。化合物中の第16族原子およびジアセチレン結合部位の特性に着目し、種々の分析機器(NMR,IR,UV,蛍光,CV等)を用いて探索した。

  • Research Products

    (10 results)

All 2012 2011

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Dynamic and Static Behaviors of N-Z-N σ(3c-4e)(Z=S, Se, and Te) Interactions : Atoms-in-Molecules Dual Functional Analysis with High-Resolution X-ray Diffraction Determination of Electron Densities for 2-(2-Pyridylimino)-2H-1,2,4-thiadiazolo[2,3-α]pyridine2011

    • Author(s)
      W.Nakanishi, S.Hayashi, M.B.Pitak, M.B.Hursthouse, S.J.Coles
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry A

      Volume: 115 Pages: 11775-11787

    • DOI

      DOI:10.1021/jp2044898

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Relativistic Effect on ^<77>Se NMR Chemical Shifts of Various Selenium Species in the Framework of ZORA2011

    • Author(s)
      W.Nakanishi, S.Hayashi, Y.Katsura, M.Hada
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry A

      Volume: 115 Pages: 8721-8730

    • DOI

      DOI:10.1021/jp202278f

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis, Structures and Ab Initio Studies of Selenium and Tellurium Bis (carbodithioates and carbothioates)2011

    • Author(s)
      S.Kato, K.Tani, M.Ishida, J.Nonogaki, M.Ebihara, S.Hayashi, W.Nakanishi, O.Niyomura, F.Ando, J.Koketsu
    • Journal Title

      Dalton Transactions

      Volume: 40 Pages: 8156-8169

    • DOI

      DOI:10.1039/C1DT10208G

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] How do Weak Z-X-X and Stronger X-Z-X Interactions Affect NMR Chemical Shifts of Halogen Adducts with Chalcogenides (R_2Z・X_2)? Theoretical Background on the Structural Prediction of R_2Z・X_2 Through Chemical Shifts in Solutions2011

    • Author(s)
      A.Tanioku, T.Nakai, S.Hayashi, W.Nakanishi
    • Journal Title

      Heteroatom Chemistry

      Volume: 22 Pages: 446-456

    • DOI

      DOI:10.1002/hc.20707

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Highly Regioselective Amination of Unactivated Alkanes by Hypervalent Sulfonylimino-λ^3-Bromane Science2011

    • Author(s)
      M.Ochiai, K.Miyamoto, T.Kaneaki, S.Hayashi, W.Nakanishi
    • Journal Title

      Science

      Volume: 332 Pages: 448-451

    • DOI

      DOI:10.1126/science.1201686

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ナフタレン系におけるカルコゲンーカルコゲン非共有相互作用:Z_22c-4e,Z_2C 3c-4eおよびZ_4 4c-6eに対するAIM2元関数解析2012

    • Author(s)
      林聡子、島袋里佐、松岩浩平、中西和郎
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(神奈川)
    • Year and Date
      20120325-20120328
  • [Presentation] 窒素の孤立電子対が主役をなす超原子価および拡張超原子価結合の設計と合成:n_s(N)---σ^*(S-C)型CT相互作用の役割と評価2011

    • Author(s)
      小畑直也、茅野真也、林聡子、中西和郎
    • Organizer
      第38回有機典型元素化学討論会
    • Place of Presentation
      石川県立音楽堂邦楽ホール(金沢)
    • Year and Date
      20111207-20111209
  • [Presentation] 窒素の孤立電子対が主役をなす超原子価および拡張超原子価結合の設計と合成:n_s(N)---σ^*(S-C)およびn_s(N)---σ^*(Se-C)型CT相互作用の比較検討2011

    • Author(s)
      小畑直也、茅野真也、林聡子、中西和郎
    • Organizer
      第38回有機典型元素化学討論会
    • Place of Presentation
      石川県立音楽堂邦楽ホール(金沢)
    • Year and Date
      20111207-20111209
  • [Presentation] Experimental and Theoretical Investigation p(Z)-π(Ar) Conjugation Where Z=S,Se, and Te, Together with Z=O2011

    • Author(s)
      S.Hayashi, T.Nakai, T.Nakamoto, W.Nakanishi
    • Organizer
      The 14th Asian Chemical Congress (14ACC)
    • Place of Presentation
      Bangkok, Thailand
    • Year and Date
      20110905-20110908
  • [Presentation] Orientational Effect on ^<77>Se NMR Chemical Shifts of Aryl Selenides2011

    • Author(s)
      S.Hayashi, T.Nakai, W.Nakanishi
    • Organizer
      XVII^<th> International Seminar on Physics and Chemistry of Solids (17th ISPCS)
    • Place of Presentation
      Bystre, Poland
    • Year and Date
      20110612-20110615

URL: 

Published: 2013-06-26  

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