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ペリ環状分解反応を用いた新規ポルフィリン色素の探索とその電子的性質の考察

研究課題

研究課題/領域番号 10J08603
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 有機化学
研究機関九州大学 (2011)
愛媛大学 (2010)

研究代表者

魚山 大樹  九州大学, 工学研究院, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード逆Diels-Alder反応 / ポルフィリン / ベンゾポルフィリン / オリゴマー / TD-DFT計算 / 前駆体法 / ポルフィリンオリゴマー
研究概要

共役拡張型ポルフィリンは非線形光学材料や分子デバイスなどへの応用が期待されている。しかし、それらの化合物は有機溶媒に対する溶解性の問題などから合成が困難である。本申請では、溶解性に由来する諸問題をBCOD骨格のペリ環分解反応の1つである逆Diels-Alder反応を利用することで克服し、共役拡張型オリゴポルフィリンの合成を行う。さらに、共役拡張型ポルフィリンの物性を測定し、理論計算を用いて電子状態を詳細に考察することで新しい機能性色素を作成するための指針をつくることを目的とした。
テトラベンゾポルフィリンよりもベンゼン環の数が少ないモノベンゾポルフィリン、ジベンゾポルフィリン、トリベンゾポルフィリンは共役拡張ポルフィリンの性質を知る上で重要な化合物ある。これらのベンゾポルフィリンの合成には、構成単位となるイソインドールの安定性と生成したベンゾポルフィリンの溶解性の問題があり、置換基のないものは合成されていない。本年度は、原料の安定性と生成物の溶解性を克服することのできるBCODピロールを用いて、モノベンゾポルフィリン、ジベンゾポルフィリン、トリベンゾポルフィリン前駆体を合成し、逆Diels-Alder反応を用いてモノベンゾポルフィリン、ジベンゾポルフィリン、トリベンゾポルフィリンへと変換した。TD-DFT計算より得られたベンゾポルフィリン類のuv-Visスペクトルと電子状態の関係を明らかにし、ポルフィンの共役拡張を行う際、共役拡張の大きさだけではなく、共役を広げる方向も重要であること示した。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Facile Synthesis of 4,9-Dihydro-2H- benz[f]- and 4,11-Dihydro-2H-naphth[2,3-f]- Isoindoles and Their Utility for Porphyrin Synthesis2012

    • 著者名/発表者名
      C.Cai, H.Uoyama, M.Nakamura, H.Uno
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 84 号: 2 ページ: 829-841

    • DOI

      10.3987/com-11-s(p)60

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Porphyrin Molecular Tweezers for Fullerenes2011

    • 著者名/発表者名
      H.Uno, M.Furukawa, A.Fujimoto, H.Uoyama, H.Watanabe, T.Okujima, H.Yamada, S.Mori, M.Kuramoto, K.S.Kim, K.Kuroki, T.Iwamura, N.Hatae, F.Tani, N.Komatsu
    • 雑誌名

      Journal of Porphyrins and Phthalocyanins

      巻: 15 号: 09n10 ページ: 953-963

    • DOI

      10.1142/s1088424611003872

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrafast Intramolecular Energy Relaxation Dyamics of Benzo-porphyrins : Influence of Fused Benzo-Rings on Singlet Excited States2011

    • 著者名/発表者名
      P.Kim, J.Sung, H.Uoyama, T.Okujima, H.Uno, D.Kim
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry B

      巻: 115 号: 14 ページ: 3784-3792

    • DOI

      10.1021/jp200493p

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermal Behavior of Bicyclo [2.2.2] odadiene-Installed Precursors for 2H-Anthra [2, 3-c] pyrroles and Anthra [2, 3-c] thiophene2010

    • 著者名/発表者名
      H.Uoyama, C.Chenxin, T.Tahara, Y.Shimizu, H.Hasegawa, Y.Hanasaki, H.Yamada, T.Okujima, H.Uno
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 80 ページ: 1187-1196

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly Pure Synthesis, Spectral Assignments, and Two-Photon Properties of Cruciform Porphyrin Pentamers Fused with Benzene Units2010

    • 著者名/発表者名
      H.Uoyama, K.S.Kim, K.Kuroki, J.-Y.Shin, T.Nagata, T.Okujima, H.Yamada, N.Ono, D.Kim, H.Uno
    • 雑誌名

      Chemistry -A European Journal

      巻: 16 ページ: 4063-4074

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pentacene Precursors for Solution-Processed OFETs2010

    • 著者名/発表者名
      H.Uoyama, H.Yamada, T.Okujima, H.Uno
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 66 ページ: 6889-6894

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Highly Conjugated Oligoaza-PAHs Based on the Oxidative Intra-molecular Coupling of Bicyclo [2.2.2] octadiene-Fused Pyrrole2010

    • 著者名/発表者名
      H.Uno, T.Takiue, H.Uoyama, T.Okujima, H.Yamada, G.Masuda
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 82 ページ: 791-801

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ベンゼン架橋オリゴポルフィリンの合成と物性2011

    • 著者名/発表者名
      魚山大樹、奥島鉄雄、山田容子、宇野英満
    • 学会等名
      日本化学会第91春季年会
    • 発表場所
      神奈川大学(横浜)
    • 年月日
      2011-03-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] β位で縮環したbis-BODIPYの合成と物性2011

    • 著者名/発表者名
      中村光則、田原寛之、魚山大樹、森重樹、奥島鉄雄、山田容子、宇野英満
    • 学会等名
      日本化学会第91春季年会
    • 発表場所
      神奈川大学(横浜)
    • 年月日
      2011-03-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and properties of a-fused core-modified porphyrin oligomer2010

    • 著者名/発表者名
      H.Watanabe, I L Uoyama, S.Mori, T.Okujima, H.Yamada, H.Uno
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • 発表場所
      Hawaii, America
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and properties of bicyclo [2.2.2] octadiene-connected hexaphyrin2010

    • 著者名/発表者名
      S.Mori, H.Uoyama, T.Takiue, H.Uno
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • 発表場所
      Hawaii, America
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ナフトポルフィリン2量体の合成と性質2010

    • 著者名/発表者名
      魚山大樹、山田容子、奥島鉄雄、宇野英満
    • 学会等名
      2010臭素化学懇話会年会
    • 発表場所
      山口大学(山口)
    • 年月日
      2010-11-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ナフトポルフィリン2量体の構造と物性2010

    • 著者名/発表者名
      魚山大樹、山田容子、奥島鉄雄、宇野英満
    • 学会等名
      第40回複素環化学討論会
    • 発表場所
      仙台市民会館(仙台)
    • 年月日
      2010-10-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ビシクロ【2.22】オクタジエン架橋ジピロールを用いた新規ポルフィリノイドの探索2010

    • 著者名/発表者名
      田原寛之、魚山大樹、森重樹、奥島鉄雄、山田容子、宇野英満
    • 学会等名
      第40回複素環化学討論会
    • 発表場所
      仙台市民会館(仙台)
    • 年月日
      2010-10-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Porphyrin Dimers Fused with Acme Units2010

    • 著者名/発表者名
      H.Uoyama, M.Furukawa, T.Nagata, T Okujima, H.Yamada, H.Uno
    • 学会等名
      6th International Conference of Porphyrins and Phthalocyanines
    • 発表場所
      New Mexico, America
    • 年月日
      2010-07-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-12-03   更新日: 2024-03-26  

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