ヘテロールが縮環した新奇ポルフィリノイドの開発

• 研究課題/領域番号: 15K17822
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 有機化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 東野 智洋 京都大学, 工学研究科, 助教 (90711804)
• 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: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: ポルフィリン / ピロール / 典型元素 / リン / チオフェン / ホスホール / ポルフィリノイド / 有機化学 / 典型元素化学

研究成果の概要

本研究では、ヘテロールが縮環した新規なポルフィリノイドの開発を目指し、検討を行った。新規に開発したビスピロロホスホールを用いることで、ホスホール縮環ポルフィリンダイマーの合成に成功した。このポルフィリンダイマーは、ポルフィリンとホスホール両方の性質をあわせ持つ、興味深い分子であることを明らかにした。
また、ジチエノチオフェン骨格を用いたオクタフィリンを開発し、同じ分子構造でも２通りの異なるπ共役系をとりうることを見出した。さらに、新規に開発したジチエノホスホールが電子アクセプターと電子ドナーの両方の性質を示すことも明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Phosphole-Thiophene Hybrid: A Dual Role of Dithieno[3,4-b:3′,4′-d]phosphole as Electron Acceptor and Electron Donor (2018)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Higashino, Keiichi Ishida, Takaharu Satoh, Yoshihiro Matano, Hiroshi Imahori
  • 雑誌名: The Journal of Organic Chemistry 巻: 83 号: 6 ページ: 3397-3402
  • DOI: 10.1021/acs.joc.8b00030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hexaphyrin as a potential theranostic dye for photothermal therapy and 19F magnetic resonance imaging (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro HIGASHINO, Hirotaka NAKATSUJI, Ryosuke FUKUDA, Haruki OKAMOTO, Hirohiko IMAI, Tetsuya Matsuda*, Hidehito TOCHIO, Masahiro SHIRAKAWA*, Nikolai V. TKACHENKO, Mitsuru HASHIDA, Tatsuya MURAKAMI*, and Hiroshi IMAHORI*
  • 雑誌名: Chembiochem 巻: - 号: 10 ページ: 951-959
  • DOI: 10.1002/cbic.201700071
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Synthesis of Partially meso-Free 2,3-Di(arylethynyl)porphyrins (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Higashino, Y. Ohashi, and H. Imahori
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 46 号: 7 ページ: 976-978
  • DOI: 10.1246/cl.170350
  • NAID: 130005709495
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Hydroxamic Acid Anchoring Group for Durable Dye-Sensitized Solar Cells Incorporating a Cobalt Redox Shuttle (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Higashino, Y. Kurumisawa, N. Cai, Y. Fujimori, Y. Tsuji, S. Nimura, D. Packwood, J. Park, and H. Imahori
  • 雑誌名: ChemSusChem 巻: 10 号: 17 ページ: 3347-3351
  • DOI: 10.1002/cssc.201701157
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photovoltaic Properties and Long-Term Durability of Porphyrin-Sensitized Solar Cells with Silicon-Based Anchoring Groups (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Higashino, S. Nimura, K. Sugiura, Y. Kurumisawa, Y. Tsuji, and H. Imahori
  • 雑誌名: ACS Omega 巻: 2 号: 10 ページ: 6958-6967
  • DOI: 10.1021/acsomega.7b01290
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Thiophene-fused dithiaoctaphyrins: π-system switching between cross-conjugated and macrocyclic π-networks (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Higashino, Atsushi Kumagai, Hiroshi Imahori
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 印刷中 号: 37 ページ: 5091-5094
  • DOI: 10.1039/c7cc01273j
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fusing Porphyrins and Phospholes: Synthesis and Analysis of a Phosphorus-Containing Porphyrin (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Higashino, T. Yamada, T. Sakurai, S. Seki and H. Imahori
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 55 号: 40 ページ: 12311-12315
  • DOI: 10.1002/anie.201607417
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hybrid [5]Radialenes with Bispyrroloheteroles: New Electron-Donating Units (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Higashino, Hiroshi Imahori
  • 雑誌名: Chemisty - A European Journal 巻: 21 号: 38 ページ: 13375-13381
  • DOI: 10.1002/chem.201501822
  • NAID: 120005672558
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] アクセプターおよびドナーの両性質を有するジチエノホスホールの合成 (2018)
  • 著者名/発表者名: 石田圭一、東野智洋、今堀博
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会
• [学会発表] ホスホール架橋ポルフィリンダイマーの合成と物性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 西村一晟、東野智洋、今堀博
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会
• [学会発表] Synthesis of Thiophene-fused Thiahexaphyrin and Its Moebius Aromaticity (2018)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Higashino, Atsushi Kumagai, Hiroshi Imahori
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会
• [学会発表] Development of Porphyrinoids with Radialene-type Heteroles (2018)
  • 著者名/発表者名: 東野智洋
  • 学会等名: Reaxys Prize Clubシンポジウム in Japan 2018
  • 招待講演
• [学会発表] チオフェン縮環ジチアオクタフィリンの合成と物性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 熊谷篤、東野智洋、今堀博
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 横浜 慶應義塾大学日吉キャンパス
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] チオフェン縮環ジチアオクタフィリンの酸化による共役系のスイッチングと光学特性の変化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 熊谷篤、東野智洋、今堀博
  • 学会等名: 2017年光化学討論会
• [学会発表] 高耐久性トリエトキシシリル吸着基を導入した新規プッシュ-プル型ポルフィリンの合成と太陽電池特性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 二村晋平、東野智洋、今堀博
  • 学会等名: 2017年光化学討論会
• [学会発表] 高耐久性ヒドロキサム酸吸着基を有する新規ポルフィリン色素の合成と色素増感太陽電池性能 (2017)
  • 著者名/発表者名: 楜澤佑真、東野智洋、今堀博
  • 学会等名: 2017年光化学討論会
• [学会発表] ホスホール縮環ポルフィリンダイマーの合成と物性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 東野智洋、山田智紀、今堀博
  • 学会等名: 第27回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 広島 広島国際会議場
  • 年月日: 2016-09-01
• [学会発表] ハイブリッド[5]ラジアレン骨格を有するビスピロロヘテロールの合成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 東野智洋、今堀博
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 京都 同志社大学京田辺キャンパス
  • 年月日: 2016-03-24