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フラーレン類似中空金ナノクラスターの創出と他元素の内包

研究課題

研究課題/領域番号 17750083
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 合成化学
研究機関東京大学

研究代表者

田代 健太郎  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (40332598)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2006年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2005年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード金ナノクラスター / フラーレン / ポルフィリン環状二量体 / チオール
研究概要

ある種の金属ポルフィリン環状二量体共存下、4級アンモニウムカチオンにより可溶化した金イオンのトルエン溶液に対して水素化ホウ素ナトリウムを添加して金イオンの還元を行い、フラーレン類似金クラスター合成を検討した。金イオンの還元と同時に金属ポルフィリン部位の還元・吸収の消失が起こり、この条件に金属ポルフィリン環状二量体が耐えられないことが分かった。次に、空孔サイズのより大きな環状二量体構築のために、完全縮環した金属ポルフィリントライマーの環状二量化を行った。まず、これまでと同様のアルカリ条件におけるエーテル合成を検討したが、目的とする環状二量体の生成は確認できなかった。そこで、4,4'ビピリジルを鋳型とする環状二量体の高収率高選択的合成に取り組んだ。鍵反応には、鋳型分子と余計な反応を起こさないことが知られている点を考慮して、チオール基の酸化によるジスルフィド結合の生成を選択した。環状二量体の前駆体となる、完全縮環したポルフィリントライマー亜鉛錯体をビピリジルで滴定したところ、正のアロステリック効果が働き、きわめて選択的に目的とするポリフィリン/ビピリジル2:3複合体が生成することが分かった。ここに、チオール基の脱保護剤としてナトリウムメトキシドを添加し、空気下で反応させたところ、目的とする環状二量体が3分子のビピリジルを取り込んだ状態で得られ、収率は90%以上ときわめて良好であった。また、取り込まれたビピリジルは酸処理による亜鉛イオンのデメタレーションによって容易に除けることも分かった。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (4件)

  • [雑誌論文] Sensing of Chiral Fullerenes by a Cyclic Host with an Asymmetrically Distorted π-Electronic Component2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Shoji, Kentaro Tashiro, Takuzo Aida
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 128

      ページ: 10690-10691

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A Self-Regulatory Host in an Oscillatory Guest Motion: Complexation of Fullerenes with a Short-Spaced Cyclic Dimer of an Organorhodium Porphyrin2006

    • 著者名/発表者名
      Ayako Ouchi, Kentaro Tashiro, Kentaro Yamaguchi, TakahiroTsuchiya, Takeshi Akasaka, Takuzo Aida
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition 45

      ページ: 3542-3546

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Positive Heterotropic Cooperativity for Selective Guest Binding via Electronic Communications through a Fused Zinc Porphyrin Array2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sato, Kentaro Tashiro, Hideyuki Shinmori, Atsuhiro Osuka, Yasujiro Murata, Koichi Komatsu, Takuzo Aida
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 127

      ページ: 13086-13087

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Cyclic dimer of a fused porphyrin zinc complex as a novel host with two pi-electronically coupled binding sites2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sato, Kentaro Tashiro, Hideyuki Shinmori, Atsuhiro Osuka, Takuzo Aida
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      ページ: 2324-2326

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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