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新規機能性巨大ポルフィリン分子の創製

Research Project

Project/Area Number07J03520
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Functional materials chemistry
Research InstitutionKyoto University
Research Fellow 堀 高彰  Kyoto University, 大学院・理学研究科, 特別研究員(DC1)
Project Period (FY) 2007 – 2009
Project Status Completed(Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost : ¥2,800,000)
Fiscal Year 2009 : ¥900,000 (Direct Cost : ¥900,000)
Fiscal Year 2008 : ¥900,000 (Direct Cost : ¥900,000)
Fiscal Year 2007 : ¥1,000,000 (Direct Cost : ¥1,000,000)
Keywordsポルフィリン / 芳香族性 / コロール / 求核置換反応 / ゲル化 / 光合成 / フッ素 / 多量化反応 / ポルフィリノイド / 多量化 / 光物性 / 共役 / UV-VIS / 蛍光
Research Abstract

ポルフィリンは天然に広く存在する芳香族化合物であり、近年はその特異的な物性により、様々な機能性材料としても研究が広く行われている。当研究者は、植物の光合成に欠かせない光捕集アンテナに注目した。光捕集アンテナはポルフィリン誘導体であるバクテリオクロロフィルが環状に配置されている。そこでこの環状構造を模倣して当研究者は人工的な光捕集アンテナを合成することにした。当研究者はこれまでに環状ポルフィリン多量体の合成に成功している。ポルフィリン同士を直接結びつける銀塩酸化反応を利用してポリフィリンを多量化していき、最終的に高希釈条件化で分子内環化させることによって合成に成功した。この環状ポルフィリン多量体に様々な修飾反応を試した。まずはイリジウム触媒による直接ホウ素化を試した。しかし、種々の条件を試したものの、反応は全く進行せず原料回収に終わった。そこで次にニトロ基を導入した環状ポルフィリン多量体の合成を行なった。反応は進行したが、最終の環化反応のところで反応が進行しなくなり目的の分子を得ることは出来なかった。
当研究者はコロールの置換反応についても検討した。側鎖にペンタフルオロフェニル基を持つコロールに対して、種々の求核剤を反応させた。するとペンタフルオロフェニル基のパラ位で求核置換反応が進行して、様々なコロール誘導体の合成に成功した。この反応を応用して、研究者は有機溶媒中でゲル化する新規機能性コロールの合成を行なった。長鎖アルキル基を導入することによって、見事にゲル化するすばらしい新規材料の開発に成功した。ゲル化の様子は吸収スペクトルによってモニターすることが出来て、ゲル中でH型の会合構造をとっていることを明らかにした。

Report

(3results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report

Research Products

(9results)

All 2010 2009 2008 2007

All Journal Article Presentation

  • [Journal Article] Nucleophilic Substitution Reactions of meso-5, 10, 15-Tris(pentafluorophenyl)corrole Towards ABC-type Corroles and Corrole-based Organogels2010

    • Author(s)
      T.Hori, A.Osuka
    • Journal Title

      Eur J.Org.Chem.

      Pages : 2379-2386

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rapid Intramolecular Hole-Hopping in meso-meso and meta Phenylene Linked Linear and Cyclic Multi-Porphyrin Arrays2010

    • Author(s)
      T.M.Wilson, T.Hori, N.Aratani, A.Osuka, D.Kim, M.R.Wasielewski
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc. 132

      Pages : 1383-1388

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural Dependence on Excitation Energy Migration Processes in Artificial Light Harvesting Cyclic Zn(II) Porphyrin Arrays2009

    • Author(s)
      M.-C.Yoon, P.Kim, T.Hori, N.Aratani, A.Osuka, D.Kim
    • Journal Title

      J.Phys.Chem.B 113

      Pages : 15074-15082

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Excitation Energu Migration Processes in Cyclic Porphyrin Arrays Probed by Single Molecule Spectroscopy2008

    • Author(s)
      Jaesung Yang, Mira park, Zin Seok Yoon, Takaaki Hori, Xiaobin Peng, Naoki Aratani, Peter Dedecker, Jun-ichi Hotta, Hiroshi Uji-iMichel Sliwa, Johan Hofkens, Atsuhiro Osuka, Dongho Kim
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society 130

      Pages : 1879-1884

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of Nanometer-Scale Porpjurin Whels of Various Size2008

    • Author(s)
      Takaaki Hori, Xianbin Peng, Naoki Atarani, Akihiko Takagi, Takuya Matsumoto, Tomoji Kawai, Zin Seok Yoon, Min-Chul Yoon, Jaesung Yang, Dongho Kim, Atsuhiro Osuka
    • Journal Title

      Chemistry, A European Journal 14

      Pages : 582-595

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ペンタフルオロフェニル基の置換反応2009

    • Author(s)
      堀高彰, 大須賀篤弘
    • Organizer
      第89日本化学会春年会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2009-03-27
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and Photophysical Properties of Porphyrin Wheels2008

    • Author(s)
      堀高彰, 荒谷直樹, 大須賀篤弘
    • Organizer
      5th International Conference on Porphyrin and Phthalocyanine
    • Place of Presentation
      ロシア
    • Year and Date
      2008-07-08
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and Photophysical Properties of Giant Porphyrin Wheels2007

    • Author(s)
      堀高 彰、荒谷 直樹、大須賀 篤弘
    • Organizer
      13th International Conference on Unconventional Photoactive Systems
    • Place of Presentation
      Chicago,USA
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 大環状ポルフィリン多量体の光物性2007

    • Author(s)
      堀高 彰、荒谷 直樹、大須賀 篤弘
    • Organizer
      光化学討論会
    • Place of Presentation
      信州大学
    • Year and Date
      2007-09-26
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL :

Published : 2007-04-01   Modified : 2016-04-21  

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