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新規光学活性光増感剤の電子移動及びエネルギー移動のダイナミクス

研究課題

研究課題/領域番号 09305057
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 工業物理化学
研究機関熊本大学

研究代表者

榊 茂好  熊本大学, 工学部, 教授 (20094013)

研究分担者 西山 勝彦  熊本大学, 工学部, 講師 (10202243)
松本 泰道  熊本大学, 大学院・自然化学研究科, 教授 (80114172)
谷口 功  熊本大学, 工学部, 教授 (90112391)
濱田 泰輔  熊本大学, 工学部, 助手 (10253717)
杉本 学  熊本大学, 大学院・自然化学研究科, 講師 (80284735)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
38,900千円 (直接経費: 38,900千円)
1999年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1998年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1997年度: 35,700千円 (直接経費: 35,700千円)
キーワードキラルルテニウム(II)ビビリジン / キラル銅(I)錯体 / 不斉光還元 / 光デラセミ化反応 / 光不斉合成 / マーカス理論 / レーザーフラッシュホトリシス / キラルビオローゲン / キラルルテニウム(II)ビピリジン / 立体選択的光還元反応 / 光不斉合成反応 / キラル銅(I)光増感剤 / キラルルテニウム(II)光増感剤 / パルスラジオリシス / 逆ラセミ化反応 / 光学活性ビピリジン / 光反応 / 立体選択反応 / ルテニウム(II)錯体 / 銅(I)錯体 / コバルト錯体 / 電子移動反応 / エネルギー移動反応
研究概要

(1)キラルルテニウム(II)錯体、△-[Ru(menbpy)_3]^<2+>(menbpy=4,4'-bis{(1R,2S,5R)-(-)menthoxycarbonyl}-2,2'-bipyridine)、△-[Ru(phenebpy)_3]^<2+>(phenebpy=4,4'-bis(1-phenethylaminocarbonyl)-2,2'-bipyridine),キラル銅(1)錯体、[Cu(tmdcbpy)(PR_3)_2]^+(tmdcbpy=4,4',6,6'-tetramethyl-5,5-bis(S)-(-)-l-phenylcarbamoyl-2,2'-bipyridine)を新たに合成した。これらは光ラセミ化しない優秀な光増感剤である。(2)△-[Ru(menbpy)_3]^<2+>は可視光照射下[Co(acac)_3]の立体選択的光還元反応を、また、[Cu(tmdcbpy)(PPh_3)_2]^+は近紫外光照射下で[Co(edta)]^-の立体選択的光還元反応をこれまでに無い高い選択性で行うことに成功した。特に後者では、転化率10%時でエナンチオマー過剰率は60%に達した。しかし、△-[Ru(phenebpy)_3]^<2+>は還元反応は行うが、選択性は見られなかった。(3)[Co(edta)]^-の光還元反応において[Cu(tmdcbpy)(PPh_3)_2]^+は高い反応性と立体選択性を示したが、キラル配位子は同じでもアニオン性のホスフィンを導入した[Cu(tmdcbpy)(PPh_2(C_6H_4SO_3))_2]^-は反応性も選択性も低く、反応機構も異なっていた。この結果は熱的反応とは逆の傾向であり、光化学反応の特徴が出ている。(4)[Cu(tmdcbpy)(PPh_3)_2]^+を用いてCoX_2(X=OAc^-,N0_3^-)とNa_4edta,H_4edtaから[Co(edta)]^-が近紫外光照射下で生成し、しかもエナンチオマー過剰率は小さいものの、Na_4edtaからは△体優先で、H_4edtaからは∧体優先で生成し、光不斉合成反応が実現出来た。(5)[Ru(menbpy)_3]^<2+>と[Co(acac)_3]をアセトニトリルー水中、塩基存在下、可視光照射すると、[Co(acac)_3]の全量はほとんど減らないにもかかわらず、∧-_[Co(acac)_3]のCDスペクトルが見られ、非常に稀な逆ラセミ化反応が進行していることが示された。その反応機構は[Ru(menbpy)_3]^<2+>の励起状態の[Co(acac)_3]による酸化的消光によることを明かにした。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] S. Sakaki, H. ishikura, K. Kuraki, T. Satoh, T. Arai, T. Hamada: "Synthesis of a new chiral Copper(I) complex and its application to Stereoselective Photoreduction of [Co(edta)]^-(H_4edt=ethylenedinitrilotetraacetic acid)"J. Chem. Soc., Dalton Trans.. 1815-1820 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Sakaki, R. Horita, K. Kuraki, and T. Hamada: "Photoasymmetric Synthesis of [Co(edta)]^- from Co(II) Salt and L_4edta (L=H^+ or Na^+), Using a Chiral Cu(I) Complex"Chemistry Letters.. 827-828 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Hamada, M. Tsukamoto, H. Ohtsuka, and S. Sakaki: "Charge Effects inPhotoinduced Electron-transfer Reactions between [Ru(bpy)_3]^<2+> and Viologen Derivatives"Bull. Chem. Soc. Jpn.. 71. 2281-2291 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Hamada, S. Sakaki, B.S.Brunschwig, E. Fujita, and J. Wishart: "High Enantioselectivity in the Electron Transfer between a Ru(II) Complex of Menbpy Anion Radical, [Ru(menbpy)_3]^+[menbpy=4,4'-di-{[1R,2S,5R)-(-)menthoxycarbonyl}-2,2'-bipyridine] and [Co(acac)_3 : A pulse Radiolysis Study"Chemistry Letters.. 1259-1260 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Hamada, B. S. Brunschwig, K.Eifuku, E.Fujita, M. Korner, S. Sakaki, R. Eldik, and J. F. Wishart: "Enantiselectivities in Electron-Transfer and Excited State Quenching Reactions of a Chiral Ruthenium Complex possessing a Helical Structure"J.Phys. Chem. A.. 103. 5645-5654 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Hamada, H. Ohtsuka, and S. Sakaki: "Photoinduced Decracemization of [Co(acac)_3] (acac^-=acetylacetonate) with Chiral Δ-[Ru(menbpy)_3]^<2+>[menbpy=4,4'-di{[1R,2S,5R)-(-)menthoxycarbonyl}-2,2'-bipyridine]"Chemistry Letters., in press. (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeyoshi Sakaki: "the transition State (Ed. by takayuki Fueno)"kodansha, Gordon and Breach Science Publishers. 328 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeyoshi Sakaki: "The Basic Organometallic Chemistry (in Japanese) (Ed. by Akira Nakamura)"Asakura. 197 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeyoshi Sakaki, Hiroyuki Ishikura, Koichi Kuraki, Takasi Satoh, Toru Arai, and Taisuke Hamada: "Synthesis of a new chiral Copper(I) complex and its application to Stereoselective Photoreduction of [Co(edta)]ィイD1-ィエD1(HィイD24ィエD2edt=ethylenedinitrilotetraacetic acid)"J. Chem. Soc., Dalton Trans.. No.3. 1815-1820 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeyoshi Sakaki, Rikihisa Horita, Koichi Kuraki, and Taisuke Hamada: "Photoasymmetric Synthesis of [Co(edta)] ィイD1-ィエD1 from Co(II) Salt and LィイD24ィエD2edta (L=HィイD1+ィエD1 or NaィイD1+ィエD1), Using a Chiral Cu(I) Complex"Chemistry Letters. No.8. 827-828 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Taisuke Hamada, Masaya Tsukamoto, Hiroshi Ohtsuka, and Shigeyoshi Sakaki: "Charge Effects in Photoinduced Electron-transfer Reactions between [Ru(bpy)ィイD23ィエD2]ィイD12+ィエD1 and Viologen Derivatives"Bull., Chem. Soc. Jpn.. 71, No.10,99. 2281-2291 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Taisuke Hamada, Shigeyoshi Sakaki, B. S. Brunschwig, Etsuko Fujita, and James wishart: "High Enantioselectivity in the Electron Transfer between a Ru(II) Complex of Menbpy Anion Radical, [Ru(menbpy)ィイD23ィエD2]ィイD1+ィエD1[menbpy=4,4'-di-{(1R,2S,5R)-(-)menthoxycarbonyl}-2,2'-bipyridine] and [Co(acac)ィイD23ィエD2: A Pulse Radiolysis Study"Chemistry Letters. No.123. 1259-1260 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Taisuke Hamada, B. S. Brunschwig, Kenji Eifuku, Etsuko Fujita, Manuela Korner, Shigeyoshi Sakaki, R. Eldik, and James Wishart: "Enantioselectivities in Electron-Transfer and Excited State Quenching Reactions of a Chiral Ruthenium Complex Possessing a Helical Structure"J. Phys. Chem. A. 103, No.29. 5645-5654 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Taisuke Hamada, Hiroshi Ohtsuka, and Shigeyoshi Sakaki: "Photoinduced Deracemization of [Co(acac)ィイD23ィエD2] (acacィイD1-ィエD1=acetylacetonate) with Chiral Δ-[Ru(menbpy)ィイD23ィエD2]ィイD12+ィエD1 [menbpy=4,4'-di { ( 1R,2S,5R)-(-)menthoxycarbonyl}-2,2'-bipyridine]"Chemistry Letters. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeyoshi Sakaki: ""The Transition State", (Ed. By Takayuki Fueno)"Kodansha, Gordon and Breach Science Publishers. 328 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeyoshi Sakaki: ""The Basic Organometallic Chemistry (in Japanese)", (Ed. By Akira Nakamura)"Asakura. 197 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Sakanoue,M.Motoda,M.Sugimoto,and S.Sakaki: "A Molecular Orbital Study on the Hole Transport Property of Organic Amine Compounds"J. Phys. Chem. A. 103,No.28. 5551-5556 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hamada,B.S.Brunschwig,K.Eifuku,E.Fujita,M.Korner,S.Sakaki,R.van Eldik,J.F.Wishart: "Enantioselectivities in Electron-Transfer and Excited State Quenching Reactions of Chiral Ruthenium Complex Possessing a Helical Structure"J. Phys. Chem. A. 103 No.29. 5645-5654 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] B.Biswas,M.Sugimoto,and S.Sakaki: "Theoretical Sturdy of the Structure, Bonding Nature, and Reducgtive Elimination Reaction of Pd(XH_3)(η^3-C_3H_5)(PH_3) (X=C,Si,Ge,Sn). Hypervalent Behavior of Group 14 Elements"Organometallics. 18,No.20. 4015-4026 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sakaki,H.Koga,K.Tao,T.Yamashita,T.Iwashita,and T.Hamada: "Efficient reduction catalysis of viologen-bound iron porphyrin and its application to six-electron reduction of nitrobenzene to aniline"J. Chem. Soc., Dalton Trans.. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hamada,H.Ohtsuka,and S.Sakaki: "Photoinduced Deracemization of [Co(acac)_3](acac-=acetyl-acetonate) with Chiral Δ-[Ru(menbpy)_3]^<2+>"Chemistry Letters. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kimura,M.Sumimoto,S.Sakai,H.Fujimoto,Y.Hashimoto,and S.Matsuzaki: "Electronic Structure of Lithium-Phthalocyanine Studied by Ultraviolet Photoemission Spectroscopy"Chem. Phys.. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hamada, S.Sasakiら: "Charge Effects in Photoinduced Electron-Transfer Reactions between[Ru(bpy)_3]^<2+> and Viologen Derivatives" Bull.Chem.Soc.Jpn.2281-2291 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sasaki, T.Hamadaら: "Photoasymmetri Synthesis of [Co(edta)]^- from Co(II) Salt and L_4 edta(L=H^+ or Na^+),Using a Chira] Cu(I) Complex" Chem.Lett.827-828 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hamada, S.Sasakiら: "High Enantioselectivity in the Electron Transfer between a Ru(II) Complex of Menbpy Anion Radical,[Ru(menbpy)_3]^+ and [Co(acac)_3]:A Pulse Radiolysis Study" Chem.Lett.1259-1260 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sasakiら: "Insertion of Carbon diozide into a Rhodium(III)-Hydride Bond.A Theoretical Study" J.Chem.Soc.,Dalton Trans.577-583 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sasakiら: "A Theoretical Study of the C-H Activation of Methane Derivatives.Significant Effects of Electron-withdrawing Substituents" Organometallics. 1278-1289 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sasakiら: "Remarkably Wide Range of Bound Distance Adjustment of d^9-d^9 Pd-Pd Interactions to Change in Coordination Environment" J.Am.Chem.Soc.4536-4537 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sasaki,M.Sugimotoら: "Organomctallics" Theoretical Study of Platinum(0)-Catalyzed Hydrosilylation of Ethylene.Chalk-Harrod Mechanism or Modified Chalk-Harrod Mechanism, 2510-2523 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sasaki,M.Sugimotoら: "J.Phys.Chem." Is a Transition State Planar or non-Planar in Oxidative Additions of C-H,Si-H,C-C, and Si-C σ-Bonds to Pt(PH_3)_2 ? A Theoretical Study, 1259-1260 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeyoshi Sakaki: "Synthesis of a new chiral copper (I) complex and its application to stereoselective photoreduction of [Co(edta)]^- (H_4edta=ethylene dinitrilo tetraacetic acid)" J. Chem. Soc., Dalton Trans.1997. 1815-1820 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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