• 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

テトララジカル性芳香族炭化水素の合成と電子状態の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15J05266
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
研究機関大阪大学

研究代表者

三好 宏和  大阪大学, 基礎工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2016年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード一重項ジラジカル / 一重項テトララジカル / 分子構造 / 電子構造 / パイ共役系 / 多価アニオン / アルカリ金属還元
研究実績の概要

近年、一重項ジラジカル性を有する芳香族炭化水素の合成と電子状態に関する研究が行われるようになったが、一重項テトララジカル性を有する芳香族炭化水素の研究は全くなされておらず、基礎有機化学において取り組むべき重要な課題となっている。本研究では、環状のテトララジカル性を有する芳香族炭化水素の合成と電子状態の解明を目的としている。
内側が8員環、外側が20員環で形成される環状のテトラシクロペンタテトラフェニレンに注目した。このものは閉殻の2回対称の構造と開殻の4回対称の構造が考えられ、4回対称の構造ではテトララジカル性を示すと期待される。昨年度、テトラメシチル誘導体の合成を行い、単離することに成功したが、温度可変NMR測定および温度可変単結晶X線構造解析から、合成した化合物は2回対称の閉殻構造が基底状態であることが明らかとなった。本年度は置換基が分子構造に与える影響について調査するため、 他の誘導体の合成に取り組んだ。効率よく様々な誘導体を合成するために、合成法を見直し、トリイソプロピルシリルエチニル誘導体の合成に成功した。単結晶構造解析では、メシチル誘導体と異なり、このものは結晶中で二量体あるいは三量体として存在し、いずれの分子構造も4回対称の構造を取っていた。これは反芳香族分子が重なり合うことで芳香族性を示しているためだと考えている。
また、合成した化合物の電気化学特性、電子吸収スペクトルを調査したところ、可逆な酸化還元特性を示し、小さなHOMO-LUMOエネルギー差を有することが明らかになった。メシチル誘導体と同様に、金属カリウムによる還元を行った結果、ラジカルアニオン、ジアニオン、トリアニオン、ならびにテトラアニオン種の生成と同定に成功した。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Fluoreno[2,3-b]fluorene vs Indeno[2,1-b]fluorene: Unusual Relationship between the Number of π Electrons and Excitation Energy in m-Quinodimethane-Type Singlet Diradicaloids2017

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Miyoshi, Masahito Miki, Shintaro Hirano, Akihiro Shimizu, Ryohei Kishi, Kotaro Fukuda, Daisuke Shiomi, Kazunobu Sato, Takeji Takui, Ichiro Hisaki, Masayoshi Nakano, Yoshito Tobe
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 82 号: 3 ページ: 1380-1388

    • DOI

      10.1021/acs.joc.6b02500

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] エチニル置換テトラシクロペンタ[def,jkl,pqr,vwx]テトラフェニレン誘導体のアニオン種の生成と同定2017

    • 著者名/発表者名
      三好宏和、黒木裕亮、戸部義人
    • 学会等名
      日本化学会97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス (神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] (トリイソプロピルシリル)エチニル基を導入したテトラシクロペンタ[def,jkl,pqr,vwx]テトラフェニレン誘導体のアニオン種の生成2016

    • 著者名/発表者名
      三好宏和、黒木裕亮、戸部義人
    • 学会等名
      第10回有機π電子系シンポジウム
    • 発表場所
      あうる京北 (京都府京都市)
    • 年月日
      2016-12-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of Anionic Species Generated by Alkali Metal Reduction of a Tetracyclopenta[def,jkl,pqr,vwx]tetraphenylene Derivative2016

    • 著者名/発表者名
      三好 宏和、久保 孝史、戸部 義人
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学 (京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Generation and Characterization of Monoanion and Dianion of a Tetracyclopenta[def,jkl,pqr,vwx]tetraphenylene Derivative2015

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Miyoshi, Takashi Kubo, Yoshito Tobe
    • 学会等名
      The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2015)
    • 発表場所
      Honolulu (USA)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Larger Hydrocarbon Exhibits Larger Energy Light Absorption: Synthesis and Properties of a Fluoreno[2,3-b]fluorene Derivative2015

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Miyoshi, Masahito Miki, Shintaro Hirano, Akihiro Shimizu, Ryohei Kishi, Masayoshi Nakano, Yoshito Tobe
    • 学会等名
      16th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA-16)
    • 発表場所
      Madrid (Spain)
    • 年月日
      2015-07-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 戸部研究室ホームページ

    • URL

      http://www.supra.chem.es.osaka-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-11-26   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