Construction of a multimetallic complex within a cyclic porphyrin nanoring

• Project/Area Number: 24510140
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Nanostructural science
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: SATAKE Akiharu 東京理科大学, 理学部, 准教授 (00277831)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2014: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2013: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2012: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: 多核錯体 / ポルフィリン / マクロサイクル / 大環状化合物 / ビピリジン / ナノポア / ホストゲスト化学 / ナノリング / ホストゲスト / ホモカップリング / 触媒 / 錯体

Outline of Final Research Achievements

One-step synthesis of a macrocyclic porphyrin trimer having three metal liands was achieved by coupling reaction of bis(chloropyridyl)porphyrinatozinc compounds. A target trimer was efficiently isolated by modified silica-gel column chromatography from a mixture including acyclic and cyclic porphyrin oligomers. Introduction of palladium complexes into a macrocyclic porphyrin trimer gave a trispalladium complex of the macrocyclic porphyrin trimer. Replacement of zinc ions on the porphyrin parts into ferric ions was also succeeded. Such multimetallic complex is expected as one of unique catalysts.

Research Products

• [Journal Article] 1) Self-assembled dimerization of bis(crown ether)-2,2’-bibenzimidazoles (2014)
  • Author(s): Akiharu Satake, Kazuo Tanaka, Hiroki Asakura, Masahiro Okano, Tsutsumu Hashimoto, You Matsuura, Yusuke Inaba, Tetsuhisa Oda, Shun Hirota, Hiroyuki Koshino
  • Journal Title: Bull. Chem. Soc. Jpn. Volume: 87 Issue: 1 Pages: 88-97
  • DOI: 10.1246/bcsj.20130173
  • NAID: 130004153255
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 水溶性環状亜鉛ポルフィリン三量体の水中におけるUV-vis吸収スペクトル変化 (2015)
  • Author(s): 白井 公一郎・浅石 茜・佐竹 彰治
  • Organizer: 日本大学理工学部船橋キャンパス
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部船橋キャンパス
  • Year and Date: 2015-03-29
• [Presentation] ビス（クロロピリジル）ポルフィリンの還元的カップリング反応におけるポルフィリン中心金属イオンの影響 (2015)
  • Author(s): 片上 勇太・大古田 耀平・佐竹 彰治
  • Organizer: 日本大学理工学部船橋キャンパス
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部船橋キャンパス
  • Year and Date: 2015-03-29
• [Presentation] 環状亜鉛ポルフィリン三量体とピリジン誘導体との相互作用 (2015)
  • Author(s): 村岡 兼通・大古田 耀平・佐竹 彰治
  • Organizer: 村岡 兼通・大古田 耀平・佐竹 彰治
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部船橋キャンパス
  • Year and Date: 2015-03-27
• [Presentation] 鎖状および環状ポルフィリン連鎖体を基盤とする高次構造体の構築 (2015)
  • Author(s): 佐竹 彰治
  • Organizer: 第24回光反応･電子用材料研究会講座 主題＝「次世代の電子材料開発 ～微細加工技術の最先端～」
  • Place of Presentation: 東京工業大学 大岡山キャンパス
  • Year and Date: 2015-01-29
  • Invited
• [Presentation] ポルフィリンナノリングの構築と超分子複合体の化学 (2014)
  • Author(s): 佐竹 彰治
  • Organizer: 有機化学研究会（白鷺セミナー）
  • Place of Presentation: 大阪府立大学 理学部サイエンスホール
  • Year and Date: 2014-10-03
  • Invited
• [Presentation] 高度に官能基化されたポルフィリン環状三量体の合成とその機能開拓 (2014)
  • Author(s): 佐竹 彰治
  • Organizer: 東京理科大学総合研究機構 分子連関相乗系研究部門 夏季特別勉強会
  • Place of Presentation: 東伊豆・東京理科大学東伊豆研修保養所
  • Year and Date: 2014-08-31
• [Presentation] Molecular Modules for Linear Multiporphyrin Arrays (2014)
  • Author(s): Akiharu Satake
  • Organizer: The Eigth International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines - ICPP8 -
  • Place of Presentation: Istanbul Lütfi Kirdar Convention and Exhibition Centre - Rumeli Building
  • Year and Date: 2014-06-22 – 2014-06-27
  • Invited
• [Presentation] シリカゲルを用いた環状ポルフィリン多量体の高効率的分離 (2014)
  • Author(s): 白井公一郎・浅石茜・佐竹彰治
  • Organizer: 第12回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京工業大学 大岡山キャンパス
  • Year and Date: 2014-05-31 – 2014-06-01
• [Presentation] 低原子価ニッケル錯体を用いたビス(クロロピリジル)ポルフィリンの還元的ホモカップリング反応による環状三量体の合成と効率的分取法 (2014)
  • Author(s): 大古田耀平、山田翠、橋本朋昭、佐竹彰治
  • Organizer: 第67回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
  • Place of Presentation: 慶應義塾大学理工学部矢上キャンパス
  • Year and Date: 2014-05-17
• [Presentation] 環状ポルフィリン三量体のゲルろ過クロマトグラフィーにおける溶出挙動とゲスト分子との相互作用 (2013)
  • Author(s): 浅石茜、佐竹彰治
  • Organizer: 第10回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 和歌山・和歌山大学
• [Presentation] 2,2'-ビピリジンで連結されたポルフィリン多量体の合成研究 (2013)
  • Author(s): 山田 翠、佐竹彰治
  • Organizer: 第10回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 和歌山・和歌山大学
• [Presentation] 高度に官能基化された環状ポルフィリン三量体の合成 (2013)
  • Author(s): 佐竹彰治、並木智哉、橋本朋昭
  • Organizer: 第10回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 和歌山・和歌山大学
• [Presentation] Ni錯体を用いたビス（2-クロロ-6-ピリジル）亜鉛ポルフィリンの還元的カップリングによるポルフィリン多量体の合成とニッケルイオンの影響 (2013)
  • Author(s): 橋本 朋昭・佐竹 彰治
  • Organizer: 日本化学会第９３春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学（草津キャンパス）
• [Presentation] クラウンエーテルを有するイミダゾリルポルフィリンによる超分子ワイヤーの構築 (2013)
  • Author(s): 宮崎 修平・佐竹 彰治
  • Organizer: 日本化学会第９３春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学（草津キャンパス）
• [Presentation] 外周に6つのカルボキシル基を有する2,2'-ビピリジル連結環状亜鉛ポルフィリン三量体の合成 (2013)
  • Author(s): 並木 智哉・佐竹 彰治
  • Organizer: 日本化学会第９３春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学（草津キャンパス）
• [Presentation] 二つのキノンが共役した2,2'-ビイミダゾールの合成 (2013)
  • Author(s): 石本 啓太・木下 出・佐竹 彰治
  • Organizer: 日本化学会第９３春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学（草津キャンパス）
• [Presentation] ビスアミド基で架橋されたクラウンエーテルを有するキノリン-2-ベンゾイミダゾール二量体の合成とアルカリ金属との相互作用 (2013)
  • Author(s): 田中 和夫・佐竹 彰治
  • Organizer: 日本化学会第９３春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学（草津キャンパス）
• [Presentation] ポルフィリン多量体を用いた分子連関相乗系の構築
  • Author(s): 佐竹 彰治
  • Organizer: 13-2超分子研究会
  • Place of Presentation: 東京・東京工業大学 大岡山キャンパス
  • Invited
• [Presentation] 超分子ポルフィリン多量体を用いた光捕集アンテナ系の構築
  • Author(s): 佐竹 彰治
  • Organizer: 錯体化学若手の会 関東支部勉強会
  • Place of Presentation: 東京・東京理科大学神楽坂キャンパス
• [Presentation] 人工光合成を指向した環状ポルフィリン多量体
  • Author(s): 佐竹 彰治
  • Organizer: 東京理科大学 新技術説明会
  • Place of Presentation: 東京・ＪＳＴ東京別館ホール
• [Presentation] ピリジルピラゾール配位子を有する亜鉛ポルフィリン三量体の合成研究
  • Author(s): 金子 勝年、佐竹 彰治
  • Organizer: 錯体化学会第63回討論会
  • Place of Presentation: 琉球大学 千原キャンパス （沖縄県西原町）
• [Presentation] クラウンエーテルを有するビス(イミダゾリル亜鉛ポルフィリン)による超分子組織化体の構造制御
  • Author(s): 宮崎 修平、佐竹 彰治
  • Organizer: 錯体化学会第63回討論会
  • Place of Presentation: 琉球大学 千原キャンパス （沖縄県西原町）
• [Presentation] 15位に2-(4-pyridinyl)ethynyl基と2-(4-pyridinyl)ethenyl基がそれぞれ置換した5-(1-イミダゾリル)亜鉛ポルフィリンの合成と性質
  • Author(s): 島 庸彦、佐竹 彰治
  • Organizer: 錯体化学会第63回討論会
  • Place of Presentation: 琉球大学 千原キャンパス （沖縄県西原町）
• [Presentation] イミダゾールとピリジン部位を有する亜鉛ポルフィリンの自己組織化による一次元J 会合連続体の構築
  • Author(s): 島 庸彦、佐竹 彰治
  • Organizer: 日本化学会第94春季年会
  • Place of Presentation: 名古屋大学 東山キャンパス
• [Presentation] 2,2'-ビピリジンで連結された環状亜鉛ポルフィリン三量体の合成条件の最適化
  • Author(s): 山田 翠、佐竹 彰治
  • Organizer: 錯体化学会第63回討論会
  • Place of Presentation: ) 琉球大学 千原キャンパス （沖縄県西原町）
• [Presentation] 環状亜鉛ポルフィリン三量体のクロマトグラフィーにおける特異的溶出挙動の解明および包接型分子としての性質
  • Author(s): 浅石 茜、佐竹 彰治
  • Organizer: 錯体化学会第63回討論会
  • Place of Presentation: 琉球大学 千原キャンパス （沖縄県西原町）
• [Presentation] 光合成系に触発された分子連関相乗システムの開発研究
  • Author(s): 佐竹彰治
  • Organizer: 東京理科大学総合研究機構 第１回 分子連関相乗系研究部門 キックオフミーティング
  • Place of Presentation: 東京理科大学森戸記念館第一フォーラム
• [Book] Construction and Supramolecular Chemistry of Porphyrin Nanorings (2012)
  • Author(s): Akiharu Satake
  • Total Pages: 19
  • Publisher: Nova Science Publishers
• [Patent(Industrial Property Rights)] 環状ポルフィリン多量体及びその製造方法 (2013)
  • Inventor(s): 佐竹彰治
  • Industrial Property Rights Holder: 佐竹彰治
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2013-044561
  • Filing Date: 2013-03-06