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ねじれたπ共役系を有する多量体の合成およびねじれ制御による機能性の探究

研究課題

研究課題/領域番号 15J10579
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
研究機関名古屋大学

研究代表者

伊藤 覚  名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(PD)

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)
キーワード反芳香族 / ポルフィリン / ノルコロール / 縮環 / π共役分子 / ねじれたπ共役 / 誘起CD
研究実績の概要

昨年度までに研究実施者はπ共役分子であるポルフィリン同士を縮環させ、置換基の立体反発によりねじれた構造へと変化させることに成功している。さらに繰り返し縮環を行い、今までにない大きなねじれを有したπ共役分子の創出に成功している。ここでπ共役分子の芳香族性に着目すると、これまでの成果はπ共役分子の中でも芳香族分子どうしを縮環した新規π拡張分子への変換と考えることができる。一方、反芳香族分子においては縮環によりπ拡張した例は限られており、π拡張が反芳香族分子の物性に与える影響は興味深い。研究実施者が所属している研究室では16π共役系をもつ反芳香性ポルフィリノイドであるノルコロールの合成・単離に成功している。さらにNMR測定からノルコロールは明確な反芳香族性を示すことがわかっている。そのため、このノルコロールがπ拡張反芳香族分子の有用なモチーフになると考えた。このような背景のもと、今回、研究実施者はπ拡張した反芳香族分子としてノルコロールとポルフィリンを3箇所で結合した三重縮環二量体を設計した。ポルフィリンの縮環においてこの三重縮環という形式は他の縮環形式よりもポルフィリン骨格が与えるもしくは受ける摂動は大きく、電子物性が大きく変化することが知られている。そのため、吸収スペクトルの大幅なレッドシフトやπ共役サーキットを変化させることができるため、様々な三重縮環ポルフィリンが合成されている。本研究では、反芳香族分子のπ拡張にもポルフィリン骨格の縮環が有用であると考えた。ポルフィリンの縮環したジブロモジピリンを前駆体として合成し、最後に低原子価Niを用いた分子内カップリングによってノルコロールとポルフィリン三重縮環二量体の合成に成功した。さらにX線結晶構造解析に成功し、その構造を明らかにした。

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

    (3件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Control of Conformation and Chirality of Nonplanar π-Conjugated Diporphyrins using Substituents and Axial Ligands2016

    • 著者名/発表者名
      S. Ito
    • 雑誌名

      Chem. Asian J.

      巻: 11 号: 6 ページ: 936-942

    • DOI

      10.1002/asia.201600105

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ノルコロールポルフィリン三重縮環二量体の合成2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤 覚、忍久保 洋
    • 学会等名
      第97回日本化学会春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Highly Twisted Porphyrin Oligomers2015

    • 著者名/発表者名
      Satoru Ito, Satoru Hiroto, Ichiro Hisaki, Hiroshi Shinokubo
    • 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

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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