• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

反芳香族16πポルフィリンの創製と新規カルベン配位子を用いた遷移金属触媒の開発

研究課題

研究課題/領域番号 12J03161
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
研究機関広島大学

研究代表者

菅原 峻  広島大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2012年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードポルフィリン / 反芳香族性 / 酸化 / カルベン / 光分解 / 低配位金属錯体 / クムレン / 三座配位子 / 一重項カルベン / 遷移金属触媒
研究実績の概要

(a)反芳香族16πポルフィリンの単離と性質解明
18π電子系のポルフィリンは芳香族性を示す一方、二電子酸化された16πポルフィリンは反芳香族性を示すため、その単離例は限られている。当研究室では、非常に大きな立体歪みにより安定化した16πポルフィリン無金属体を初めて単離し、構造解析と性質解明に成功した。本研究では、立体的な固定化により完全平面な16πポルフィリンが実現できると考え、その単離と反芳香族性評価を目指した。8段階全収率3%で縮環前のモノ-アントラセン導入体の合成に成功し、続く低温での酸化的カップリング反応によって、目的の18π前駆体の合成にも成功した。
(b)新規なカルベン配位子の開発と遷移金属触媒への応用
カルベンは二価の中性炭素化学種であり、不安定中間体として知られている。本研究では、環状芳香族カルベンを基盤骨格として隣接する2つの炭素原子を有するカルベンの単離及び性質解明を目的とした。環状芳香族カルベンは架橋原子Xによって基底状態が変化するという特異な性質を有するものの短寿命種であるため、基盤骨格への遠隔窒素原子の導入により安定化を試みた。本年度は、1,8位に置換基を導入した系での光分解反応及び金属錯体への応用、C4クムレン合成への応用、三座配位子系への展開の三つの指針で研究を進めた。ジアゾ化合物の光分解反応では、低温での遊離のカルベンの発生を観測し、過渡吸収スペクトル測定による寿命観測にも成功した。さらに、1,8位にフェニル基を有する系では、単離例の希少な14電子Pd錯体の単離に成功した。また、1,8位にフェニル基を有する骨格では、C4クムレンの単離にも成功し、そのラジカルカチオン種が空気中でも安定であることを示した。三座配位子系では、1,8位へのリン原子の導入に成功し、金属錯体への応用を可能にした。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (6件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 1,8-Disubstituted Xanthylidene-based Remote Carbenes: Photolytic Generation and Isolation of Low-coordinate Palladium(II) Complex2015

    • 著者名/発表者名
      Sugawara, S.; Abe, M.; Fujiwara, Y.; Wakioka, M.; Ozawa, F.; Yamamoto, Y.
    • 雑誌名

      European Journal of Inorganic Chemistry

      巻: 3 号: 3 ページ: 534-541

    • DOI

      10.1002/ejic.201403017

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Isolation of a Neutral Boron-Containing Radical Stabilized by a Cyclic (Alkyl)(Amino)Carbene2014

    • 著者名/発表者名
      Bissinger, P.; Braunschweig, H.; Damme, A.; Krummenacher, I.; Phukan, A. K.; Radacki, K.; Sugawara, S.
    • 雑誌名

      Angewante Chemie International Edition

      巻: 53 号: 28 ページ: 7360-7363

    • DOI

      10.1002/anie.201403514

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Alternative synthetic route toward octaisopropylporphyrins and structural deformation caused by a meso-butyl group2014

    • 著者名/発表者名
      Sugawara, S.; Kakui, T.; Yamamoto, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Porphyrins and Phthalocyanines

      巻: 18 号: 10n11 ページ: 975-981

    • DOI

      10.1142/s1088424614500801

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis of the most anti-aromatic 16π porphyrin : an octaethylporphyrin zinc(II) complex with no meso-substituents2013

    • 著者名/発表者名
      Shogo Hiramatsu, Shun Sugawara, Satoshi Kojima, Yohsuke Yamamoto
    • 雑誌名

      Journal of Porphyrins and Phthalocyanines

      巻: 17 号: 12 ページ: 1183-1187

    • DOI

      10.1142/s1088424613501009

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of new cyclic aromatic carbene ligands bearing remote amino groups and their palladium(II) complexes2012

    • 著者名/発表者名
      Shun Sugawara, Satoshi Kojima, Yohsuke Yamamoto
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 48 号: 78 ページ: 9735-9737

    • DOI

      10.1039/c2cc33510g

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Isolation of A Carbene-Stabilized Neutral Boryl Radical2014

    • 著者名/発表者名
      Bissinger, P.; Braunschweig, H.; Damme, A.; Krummenacher, I.; Phukan, A. K.; Radacki, K.; Sugawara, S.
    • 学会等名
      The 26th International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC2014)
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-07-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Observation of New Xanthylidene Derivatives and the Substituent Effect on the 1,8-Positions2014

    • 著者名/発表者名
      Sugawara, S.; Fujiwara, Y.; Abe, M.; Yamamoto, Y.
    • 学会等名
      The International Symposium on Reactive Intermediates and Unusual Molecules 2014 (ISRIUM2014)
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2014-04-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Xanthylideneを母骨格とした新規カルベンの発生と1,8-位への置換基導入の効果2013

    • 著者名/発表者名
      菅原 峻、藤原好恒、安倍 学、山本陽介
    • 学会等名
      第24回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 新規な環状芳香族カルベン配位子の合成と遷移金属触媒への応用2012

    • 著者名/発表者名
      菅原 峻、山本陽介
    • 学会等名
      第23回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      京都府京都市
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis, Chearacterization, and Spectroscopic Analysis of Anti-aromatic 16π Benzofused Metalloporphyrins2012

    • 著者名/発表者名
      Shun Sugawara, Satoshi Kojima, Yohsuke Yamamoto, John Mack, Nagao Kobayashi, Zhen Fu, Karl M. Kadish, Young Mo Sung, Kil Suk Kim, Dongho Kim
    • 学会等名
      7^<th> International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-7)
    • 発表場所
      韓国・済州島
    • 年月日
      2012-07-03
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of New Carbene Ligands and Their Metal Complexes2012

    • 著者名/発表者名
      Shun Sugawara, Yohsuke Yamamoto
    • 学会等名
      The 10^<th> International Conference on Heteroatom Chemistry (ICHAC-10)
    • 発表場所
      京都府宇治市
    • 年月日
      2012-05-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 有機典型元素化学研究室ホームページ

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/hetero2/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/hetero/top.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi