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複素環縮環型および環拡大型ジアザポルフィリンを母核とするn型半導体の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K13762
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 エネルギー関連化学
研究機関新潟大学

研究代表者

俣野 善博  新潟大学, 自然科学系, 教授 (40231592)

連携研究者 今堀 博  京都大学, 大学院工学研究科, 教授 (90243261)
研究協力者 中野 晴之  九州大学, 大学院理学研究科, 教授 (90251363)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードジアザポルフィリン / 有機太陽電池 / 酸化還元 / ラジカル / 電荷移動特性 / 二量体 / π拡張 / 複素環 / 光物性 / 電気化学特性 / π共役 / 縮環 / 吸収特性 / X線結晶構造解析 / 電子スピン共鳴
研究成果の概要

電子受容性と光捕集能を併せ持つジアザポルフィリンの化学性を明らかにすることを目的として、電子供与性置換基をもつ新規ジアザポルフィリン誘導体の合成、構造-物性相関の解明、および有機太陽電池への応用に取り組んだ。その結果、外周部にアミノ基を有するドナー-アクセプター型ジアザポルフィリンが、π系の高い電子受容性に由来する分子内電荷移動特性を発現し、光機能性材料として高い潜在力を持つことを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 4件、 招待講演 5件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Synthesis of 3,5-Disubstituted BODIPYs Bearing N-Containing Five-membered Heteroaryl Groups via Nucleophilic C-N Bond Formation2018

    • 著者名/発表者名
      Takaharu Satoh, Kaori Fujii, Yoshifumi Kimura, Yoshihiro Matano
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 83 号: 9 ページ: 5274-5281

    • DOI

      10.1021/acs.joc.8b00087

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Redox Switchable 19π and 18π 5,10,20-Triaryl-5,15-diazaporphyrinoid-Nickel(II) Complexes2018

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Sudoh, Takuroh Hatakeyama, Ko Furukawa, Haruyuki Nakano, Yoshihiro Matano
    • 雑誌名

      Journal of Porphyrins and Phthalocyanines

      巻: 22 号: 07 ページ: 542-551

    • DOI

      10.1142/s1088424618500529

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct and Regioselective Amination of β-Unsubstituted 5,15-Diazaporphyrins with Amines: A Convenient Route to Near-Infrared-Responsive Diazaporphyrin Sensitizers2018

    • 著者名/発表者名
      Omomo, S.; Sugai, T.; Minoura, M.; Nakano, H.; Matano, Y.
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 57 号: 14 ページ: 3797-3800

    • DOI

      10.1002/anie.201800471

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Aza-, Oxa-, and Thiaporphyrins and Related Compounds2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Matano
    • 雑誌名

      Chem. Rev.

      巻: 117 号: 4 ページ: 3138-3191

    • DOI

      10.1021/acs.chemrev.6b00460

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Unsymmetrically Substituted D-π-A Type 5,15-Diazaporphyrin Sensitizers: Synthesis and Optical and Photovoltaic Properties2017

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Omomo, Yukihiro Tsuji, Kenichi Sugiura, Tomohiro Higashino, Haruyuki Nakano, Hiroshi Imahori, and Yoshihiro Matano
    • 雑誌名

      ChemPlusChem

      巻: 印刷中 号: 5 ページ: 695-704

    • DOI

      10.1002/cplu.201700051

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nitrogen-Bridged Metallodiazaporphyrin Dimers: Synergistic Effects of Nitrogen Bridges and meso-Nitrogen Atoms on Structure and Properties2017

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Kawamata, Takuma Sugai, Mao Minoura, Yasuhisa Maruyama, Ko Furukawa, Cole Holstrom, Victor N. Nemykin, Haruyuki Nakano, and Yoshihiro Matano
    • 雑誌名

      Chem. Asian J.

      巻: 12 号: 7 ページ: 816-821

    • DOI

      10.1002/asia.201700204

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] New Methods for Peripheral Functionalization of 5,15-Diazaporphyrins2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Matano
    • 学会等名
      Itoshima International Mini-Symposium on Porphyrin and Related Compounds
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 5,10,20-トリアリール-5,15-ジアザポルフィリン金属錯体の合成と物性2018

    • 著者名/発表者名
      須藤啓佑・畠山琢郎・佐藤隆治・俣野善博
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 直接求核置換反応を利用したジアザポルフィリン環の官能基化2018

    • 著者名/発表者名
      須貝拓馬・大桃理志・俣野善博
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] リン、硫黄、酸素官能基を有する5,15-ジアザポルフィリンの合成と物性2017

    • 著者名/発表者名
      須貝拓馬・大桃理志・中野晴之・俣野善博
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Donor-π-Acceptor-Type Amine-Oligothiophene-Phosphole Derivatives: Synthesis and Application to Dye-Sensitized Solar Cells2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Matano, Sora Kasuga
    • 学会等名
      12th International Conference on Heteroatom Chemistry
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 含窒素複素環の求核置換反応を利用したBODIPY誘導体の合成2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤隆治・俣野善博
    • 学会等名
      新潟大学ユビキタスグリーンケミカルエネルギー連携教育研究センター第8回研究シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] メソ位が窒素で置換された擬ポルフィリン誘導体の合成および物性2017

    • 著者名/発表者名
      須藤啓佑・畠山琢朗・佐藤隆治・古川貢・俣野善博
    • 学会等名
      新潟大学ユビキタスグリーンケミカルエネルギー連携教育研究センター第8回研究シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 5,10,15-トリアリール-5,15-ジアザポルフィリン金属錯体の合成2017

    • 著者名/発表者名
      畠山琢朗・須藤啓佑・佐藤隆治・俣野善博
    • 学会等名
      第74回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] アミンによる直接アミノ化を利用した3,7,13,17-テトラアミノ-5,15-ジアザポルフィリンの合成2017

    • 著者名/発表者名
      大桃理志・須貝拓馬・中野晴之・俣野善博
    • 学会等名
      第27回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 新規メソ位ヘテロ原子置換擬ポルフィリン誘導体の合成および物性2017

    • 著者名/発表者名
      須藤啓佑・畠山琢朗・佐藤隆治・古川 貢・俣野善博
    • 学会等名
      第27回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 5,10,15,20-テトラアリール-5,15-ジアザポルフィリン金属錯体の合成と酸化還元特性2017

    • 著者名/発表者名
      須藤啓佑・佐藤隆治・雨夜 徹・古川 貢・俣野善博
    • 学会等名
      第41回有機電子移動化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 15族元素の個性を活かした新奇なπ電子系の構築2016

    • 著者名/発表者名
      俣野善博
    • 学会等名
      埼玉大学特別講演会
    • 発表場所
      埼玉大学(さいたま市)
    • 年月日
      2016-12-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Covalently Linked Dimers of 10,20-Diaryl-5,15-Diazaporphyrin-Metal Complexes2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Matano
    • 学会等名
      9th International Conference on Porphyrins and Phthalocyaninces
    • 発表場所
      Nanjing (China)
    • 年月日
      2016-07-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 新規ジアザポルフィリン誘導体の酸化還元挙動2016

    • 著者名/発表者名
      俣野善博
    • 学会等名
      第40回有機電子移動化学討論会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟市)
    • 年月日
      2016-06-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Structures and Properties of Chemically Modified 5,15-Diazaporphyrins2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Matano
    • 学会等名
      Frontiers of Macrocyclic Chemistry
    • 発表場所
      信州大学繊維学部(長野県上田市)
    • 年月日
      2015-11-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] β-アミノジアザポルフィリンの合成、反応、および光物性2015

    • 著者名/発表者名
      川俣昌弘、大桃理志、中野晴之、俣野善博
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学・松山大学(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2015-09-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [図書] Main Group Strategies towards Functional Organic Materials2018

    • 著者名/発表者名
      Editors: Frieder Jakle and Thomas Baumgartner; Yoshihiro Matano, Kensuke Naka, Joji Oshita, Masaki Shimizu, Takanobu Sanji, Pierre‐Antoine Bouit, Muriel Hissler, Francois P. Gabbai, Derek P. Gates, Richard S. Glass, Atsushi Wakamiya, Yi Ren, and others
    • 総ページ数
      560
    • 出版者
      Wiley-VCH
    • ISBN
      9781119235972
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] Chemical Science of π-Electron Systems2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Matano
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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