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メゾ位にホウ素を含む新規ポルフィリノイドの合成

研究課題

研究課題/領域番号 17J10877
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

大森 裕土  名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードポルフィリン / ポルフィリノイド / ヘテロ原子 / ホウ素 / 典型元素
研究実績の概要

新規π電子系化合物の合成において、最近特に注目を集めているのがヘテロ原子のπ電子骨格への導入である。これらの原子の特徴としてπ共役系との特異な軌道相互作用、配位数や価数の多様性、特異な構造をとることがあげられる。一方、ポルフィリンは機能性π電子系の代表的なもので、様々な分野で研究されている。したがってヘテロ原子を導入する基本骨格としてポルフィリンを用いることで、優れた物性をもつ分子の構築が期待できる。特にホウ素を導入した場合には、ホウ素の空のp軌道に由来する特異な軌道相互作用や高いルイス酸性により、その電子物性を大幅に変調できると考えられる。
本研究は、そのようなホウ素を含む新規ヘテロポルフィリン類縁体の合成および物性の解明、機能性の探求を目的として行った。すでに合成に成功していたケイ素を含むポルフィリン類縁体を前駆体とし、そのケイ素をホウ素へと変換することで目的とするホウ素を含むポルフィリン類縁体が得られた。得られた化合物はNMRにより明確な反芳香属性を示した一方で、ホウ素上に嵩高い置換基を導入することで容易に単離が可能であった。また最終的にはX線結晶構造解析にも成功し、化合物の詳細な構造を明らかにすることができた。得られた含ホウ素ポルフィリン類縁体はホウ素の影響により通常のポルフィリンとは大きく異なる電子物性を示した。さらにホウ素上にルイス塩基が配位することを見出し、ホウ素のルイス酸性について評価した。
以上の結果はポルフィリン化学のみならず、これまで例のなかった大きな共役中へのホウ素の導入の効果を明らかにしたものであり、構造有機化学や有機典型元素化学の発展にもつながると期待できる。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Ni(II) 10-Phosphacorrole: A Porphyrin Analogue Containing Phosphorus at the Meso Position2019

    • 著者名/発表者名
      Omori Hiroto、Hiroto Satoru、Takeda Youhei、Fliegl Heike、Minakata Satoshi、Shinokubo Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 141 号: 12 ページ: 4800-4805

    • DOI

      10.1021/jacs.8b13169

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] メゾ位にリンを含む新規ポルフィリノイドの合成2018

    • 著者名/発表者名
      大森 裕土、忍久保 洋
    • 学会等名
      有機典型元素化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of 10-Silacorroles and 10-Phosphacorroles Exhibiting Near-IR Absorption2018

    • 著者名/発表者名
      Omori Hiroto、Hiroto Satoru、Takeda Youhei、Minakata Satoshi、Shinokubo Hiroshi
    • 学会等名
      10th International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] メゾ位にヘテロ原子を含む新規ポルフィリノイドの合成2017

    • 著者名/発表者名
      大森裕土、廣戸聡、武田洋平、南方聖司、忍久保洋
    • 学会等名
      第28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] 10-Silacorroles Exhibiting Near-IR Absorption and Emission2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Omori, Satoru Hiroto, Hiroshi Shinokubo
    • 学会等名
      17th International Symposium on Novel Aromatic Compounds
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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