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2013 Fiscal Year Annual Research Report

芳香族性ヘミポルフィラジンの合成と機能開発

Research Project

Project/Area Number 24685009
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

村中 厚哉  独立行政法人理化学研究所, 内山元素化学研究室, 研究員 (20374902)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords芳香族性 / ヘミポルフィラジン
Research Abstract

本研究は、20π電子構造を持つ非芳香族性ヘミポルフィラジンから18πや22π電子構造を持つ芳香族性ヘミポルフィラジンを合成し、その芳香族性、スイッチ機能などの基礎物性を明らかにすることを目的としている。本年度は、2つのレゾルシノール部位と2つのイソインドリン部位から構成される18π芳香族性ヘミポルフィラジン(1)の金属錯体の合成を行い、その性質を調べた。ジクロロメタン中室温で化合物1とビズ(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)を反応させて、化合物1のパラジウム錯体を得た。この錯体は、2価のパラジウムイオンが骨格の中心に存在し、2つの金属‐炭素結合を持つ初めての芳香族性ヘミポルフィラジン金属錯体であることが単結晶X線構造解析、NMR測定から明らかとなった。無金属体の場合では、溶液中に還元剤を添加することで20π電子構造を持つ非芳香族性化学種に変化したが、パラジウム錯体では同じ条件では還元されず、18π芳香族性が安定化することが確認された。化合物1のパラジウム錯体と無金属体の結晶構造は類似していたが、パラジウム錯体になることでヘミポルフィラジンの面間距離が約0.1オングストローム短くなり、ππスタッキングが強くなることが示唆された。1つのレゾルシノール部位と3つのイソインドリン部位から構成されるヘミポルフィラジン(2)に関しては、酢酸パラジウム(II)と反応させることで中心にパラジウムが挿入された錯体が得られた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

18π電子構造を持つヘミポルフィラジンの合成と基礎物性の評価いついてはほぼ研究計画通りに進展しているが、22π電子構造を持つヘミポルフィラジンの合成に関しては当初の予定からやや遅れているため。

Strategy for Future Research Activity

今年度は1つのレゾルシノール部位と3つのイソインドリン部位から構成されるヘミポルフィラジンの金属錯体の芳香族性や酸化還元特性などの物性を詳細に調べる。22π電子構造を持つヘミポルフィラジンの存在を確認するために、還元されやすいヘミポルフィラジンについて電解吸収スペクトルを測定し、理論計算との比較をする。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

研究協力者(研究補助パートタイマー)が期間途中で退職することとなり、当初予定した人件費、消耗品費よりも少ない額の使用となったため。
次年度使用額は主に消耗品費として使い、効率的に研究を進めるための実験器具等を購入する。

  • Research Products

    (5 results)

All 2014 2013

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] 18π Tautomeric Benziphthalocyanine: A Functional Near-IR Dye with Tunable Aromaticity2014

    • Author(s)
      N. Toriumi, A. Muranaka, K. Hirano, K. Yoshida, D. Hashizume, M. Uchiyama
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 18π互変異性ベンジフタロシアニン:芳香族性を調節可能な機能性近赤外色素の開発2014

    • Author(s)
      鳥海尚之・村中厚哉・平野圭一・吉田健吾・内山真伸
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本)
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] ベンジフタロシアニンの電子的性質と芳香族性の制御2013

    • Author(s)
      鳥海尚之・平野圭一・内山真伸・京谷史子・吉田健吾・村中厚哉
    • Organizer
      第3回CSJ化学フェスタ2013
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京)
    • Year and Date
      20131021-20131023
  • [Presentation] Design and Synthesis of Near-infrared Absorbing Phthlocyanine Analogues2013

    • Author(s)
      A. Muranaka, M. Uchiyama
    • Organizer
      The First SJTU-RIKEN Workshop on Energy and Environment
    • Place of Presentation
      Shanghai Jiao Tong University (China)
    • Year and Date
      20131021-20131022
    • Invited
  • [Presentation] 化学反応によるベンジフタロシアニンの芳香族性の制御 ~ 6π vs. 18π ~2013

    • Author(s)
      鳥海尚之・平野圭一・内山真伸・京谷史子・吉田健吾・村中厚哉
    • Organizer
      第24回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      学習院大学(東京)
    • Year and Date
      20130905-20130907

URL: 

Published: 2015-05-28  

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