ジスピロ構造で架橋されたビチオフェン誘導体の合成と外部刺激応答性

• 研究課題/領域番号: 20550039
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 有機化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 蔵田 浩之 大阪大学, 理学研究科, 講師 (40263199)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2010年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2008年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: チオフェン / 分子スイッチング / 酸化還元系 / メカノクロミズム / スピロ構造 / アモルファス / ビラジカル / 粉末X線回折 / ジスピロ構造 / 合成化学 / 分子機械 / 分子スイッチ / サイクリックボルタンメトリー

研究概要

ビチオフェン類をビス(スピロジエノン)構造で架橋した分子を合成し,その構造,基本的物性を調べた.ジブロモ体に対してパラジウム触媒クロスカップリング反応を施して様々な誘導体を合成した.これらはいずれも電子還元によりジスピロ結合の開裂が見出されたが,2,2'-架橋-3,3'-ビチオフェン体においては,その特異な酸化還元挙動からビラジカル体との僅かな平衡の存在を見出すことができた.さらに,N,N-ジアルキルアミノフェニル置換2,2'-架橋-3,3'-ビチオフェン体ではすりつぶしによって色が変わるメカノクロミズムが観測された.

研究成果

• [雑誌論文] An effective Synthesis of N,N-Dimethyl- amides from Carboxylic Acids and a New Route from N,N-Dimethylamides to 1,2- Diaryl-1,2-diketones. (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Kumagai, T.Anki, T.Ebi, A.Konishi, K.Matsumoto, H.Kurata, T.Kubo, K.Katsumoto, C.Kitamura T.Kawase
  • 雑誌名: Tetrahedron 66(46) ページ: 8968-8973
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dinaphthopentalenes : Pentalene Derivatives for Organic Thin-Film Transistors. (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Kawase, T.Fujiwara, C.Kitamura, A.Konishi, Y.Hirao, K.Matsumoto, H.Kurata, T.Kubo, S.Shinamura, H.Mori, E.Miyazaki, K.Takimiya
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 49(42) ページ: 7728-7732
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alternating Covalent Bonding Inter- actions in a One-Dimensional Chain of a Phenalenyl- Based Singlet Biradical Molecule Having Kekule Structures. (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Shimizu, T.Kubo, M.Uruichi, K.Yakushi, M.Nakano, D.Shiomi, K.Sato, T.Takui, Y.Hirao, K.Matsumoto, H.Kurata, Y.Morita, K.Nakasuji
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 132(41) ページ: 14421-14428
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Characterization of Teranthene : A Singlet Biradical Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Having Kekule Structures. (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Konishi, Y.Hirao, M.Nakano, A.Shimizu, E.Botek, B.Champagne, D.Shiomi, K.Sato, T.Takui, K.Matsumoto, H.Kurata, T.Kubo
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 132(32) ページ: 11021-11023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen-Bonded Quartz-type Network of Diprotonated Tetrakis(4-pyridyl)- methane Dications. (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Matsumoto, D.Inokuchi, Y.Hirao, H.Kurata, T.Kubo
  • 雑誌名: Crystal Growth & Design 10(7) ページ: 2854-2856
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Identification of a Trimethylenemethane Derivative π-Extended with Three Pyridinyl Radicals. (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Matsumoto, D.Inokuchi, Y.Hirao, H.Kurata, K.Sato, T.Takui, T.Kubo
  • 雑誌名: Organic Letters 12(4) ページ: 836-839
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pentaleno[1,2-c:4,5-c']dithiophene Derivatives : First Synthesis, Properties, and a Molecular Structure. (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Konishi, T.Fujiwara, N.Ogawa, Y.Hirao, K.Matsumoto, H.Kurata, T.Kubo, C.Kitamura, T.Kawase
  • 雑誌名: Chemistry Letters 39(3) ページ: 300-301
  • NAID: 10027178748
  • 査読あり
• [雑誌論文] An effective synthesis of N,N-dimethylamides from carboxylic acids and a new route from N,N-dimethylamides to 1,2-diaryl-1,2-diketones (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kumagai, Hiroyuki Kurata
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 66 ページ: 8968-8973
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dinaphthopentalenes : Pentalene Derivatives for Organic Thin-Film Transistors (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Kawase, Hiroyuki Kurata
  • 雑誌名: Angewandte Chemie, International Edition 巻: 49 ページ: 7728-7732
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alternating Covalent Bonding Interactions in a One-Dimensional Chain of a Phenalenyl-Based Singlet Biradical Molecule Having Kekule Structures (2010)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Shimizu, Hiroyuki Kurata
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 132 ページ: 14421-14428
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Characterization of Teranthene : A Singlet Biradical Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Having Kekule Structures (2010)
  • 著者名/発表者名: Akihito Konishi, Hiroyuki Kurata
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 132 ページ: 11021-11023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen-Bonded Quartz-type Network of Diprotonated Tetrakis(4-pyridyl)methane Dications (2010)
  • 著者名/発表者名: Kouzou Matsumoto, Hiroyuki Kurata
  • 雑誌名: Crystal Growth & Design 巻: 10 ページ: 2854-2856
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Identification of a Trimethylenemethane Derivative π-Extended with Three Pyridinyl Radicals (2010)
  • 著者名/発表者名: Kouzou Matsumoto, Hiroyuki Kurata
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 12 ページ: 836-839
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pentaleno[1,2-c : 4,5-c']dithiophene Derivatives : First Synthesis, Properties, and a Molecular Structure (2010)
  • 著者名/発表者名: Akihito Konishi
  • 雑誌名: Chemistry Letters 39 ページ: 300-301
  • 査読あり
• [雑誌論文] Resonance Balance Shift in π-π One-Dimensional Chain of Delocalized Singlet Biradical. (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Shimizu, M.Uruichi, K.Yakushi, H.Matsuzaki, H.Okamoto, M.Nakano, Y.Hirao, K.Matsumoto, H.Kurata, T.Kubo
  • 雑誌名: Angewandte Chemie, International Edition 48(30) ページ: 5482-5486
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shape-Persistent, Double-Helically Twisted Macrocycles with Two Quaterphenyl Moieties : Synthesis, Structure and Physicochemical Properties for a Chiral Sensor. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Kawase, Y.Daifuku, Y.Hirao, K.Matsumoto, H.Kurata, T.Kubo
  • 雑誌名: Comptes Rendus Chimie 12(3-4) ページ: 403-411
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Extremely Simple Dibenzopentalene Synthesis from 2-Bromo-1-ethynyl- benzenes Using Nickel(0) Complexes : Construction of Its Derivatives with Various Functionalities. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Kawase, A.Konishi, Y.Hirao, K.Matsumoto, H.Kurata, T.Kubo
  • 雑誌名: Chemistry- A European Journal 15(11) ページ: 2653-2661
  • 査読あり
• [雑誌論文] Resonance Balance Shift in π-π One-Dimensional Chain of Delocalized Singlet Biradical (2009)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Shimizu
  • 雑誌名: Angewandte Chemie, International Edition 48 ページ: 5482-5486
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shape-Persistent, Double-Helically Twisted Macrocycles with Two Quaterphenyl Moieties : Synthesis, Structure and Physicochemical Properties for a Chiral Sensor (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Kawase
  • 雑誌名: Comptes Rendus Chimie 12 ページ: 403-411
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shape-Persistent, Double-Helically Twisted Macrocycles with TwoQuaterphenyl Moieties : Synthesis, Structure and PhysicochemicalProperties for a Chiral Sensor (2009)
  • 著者名/発表者名: 川瀬 毅
  • 雑誌名: Comptes Rendus Chimie 12 ページ: 403-411
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Extremely Simple Dibenzopentalene Synthesis from2-Bromo-1-ethynylbenzenes Using Nickel(O)Complexes : Construction ofIts Derivatives with Various Functionalities (2009)
  • 著者名/発表者名: 川瀬 毅
  • 雑誌名: Chemistry-A European Journal 15 ページ: 2653-2661
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chiral Tetrakis(2-thienyl)methane Derivative : A Possible Precursor for Cryptochiral Tetraalkylmethanes. (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Matsumoto, K.Miki, H.Kurata, N.Rikitake, T.Nehira, T.Inagaki, G.Pescitelli, Y.Hirao, T.Kawase, M.Oda, T.Kubo
  • 雑誌名: Chemistry Letters 37(12) ページ: 1236-1237
  • NAID: 10024397925
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tetrahedral Oligothiophenes ; Synthesis, X-ray Analysis, and Optoelectronic Properties of Highly Symmetrical, 3D-Branched Oligothiophenes. (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Matsumoto, T.Tanaka, S.Kugo, T.Inagaki, Y.Hirao, H.Kurata, T.Kawase, T.Kubo
  • 雑誌名: Chemistry- An Asian Journal 3(12) ページ: 2024-2032
  • 査読あり
• [雑誌論文] The First Synthesis of 2,2':5',2"- Terthiazole. (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Kurata, H.Takakuwa, K.Matsumoto, T.Kawase, M.Oda
  • 雑誌名: Synlett 18 ページ: 2882-2884
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Functionalization of 3,3-Bis(spirodienone)-Bridged 2,2-Bithiophene : A New Building Block for Redox-Active Molecular Switching Materials. (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Kurata, S.Kim, T.Fujimoto, K.Matsumoto, T.Kawase, T.Kubo
  • 雑誌名: Organic Letters 10(17) ページ: 3837-3840
  • 査読あり
• [雑誌論文] 8,14,30,36-Tetramethoxy[2.0.2.0](1,6) naphthalenophane-1,19-diyne : A Double-Helically Twisted Cyclophane by Diastereoselective Dimerization. (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Kawase, T.Nakamura, K.Utsumi, K.Matsumoto, H.Kurata, M.Oda
  • 雑誌名: Chemistry- An Asian Journal 3(3) ページ: 573-577
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chiral Tetrakis(2-thienyl)methane Derivative : A Possible Precursor forCryptochiral Tetraalkylmethanes (2008)
  • 著者名/発表者名: 松本幸三
  • 雑誌名: Chemistry Letters 37 ページ: 1236-1237
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tetrahedral oligothiophenes ; synthesis, X-ray analysis, and optoelectronicproperties of highly symmetrical. 3D-branched oligothiopheaes (2008)
  • 著者名/発表者名: 松本幸三
  • 雑誌名: Chemistry-An Asian Journal 3 ページ: 2024-2032
  • 査読あり
• [雑誌論文] The First Synthesis of 2, 2' : 5', 2"-Terthiazole (2008)
  • 著者名/発表者名: 蔵田浩之
  • 雑誌名: Synlett ページ: 2882-2884
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Functionalization of 3, 3-Bis(spirodienone)-Bridged2, 2-Bithiophene : A New Building Block for Redox-Active MolecularSwitching Materials (2008)
  • 著者名/発表者名: 蔵田浩之
  • 雑誌名: Organic Letters 10 ページ: 3837-3840
  • 査読あり
• [学会発表] Synthesis and Properties of 2,2'-Bis(spirodienone)-Bridged-3,3'-Bithiophene Derivatives-An Unusual Redox Behavior Coused by Ring-Opening (2010)
  • 著者名/発表者名: 蔵田浩之
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii (USA)
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] Mechanochromism of 2, 2'-Bis(spirodienone)-Bridged-3, 3'-Bithiophene Derivatives (2010)
  • 著者名/発表者名: 蔵田浩之
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii (USA)
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] 2,2'-ビス(スピロジエノン)-3,3'-ビチオフェン誘導体のメカノクロミズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 蔵田浩之
  • 学会等名: 第21回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 名古屋大学(名古屋市)
  • 年月日: 2010-09-10
• [学会発表] ビラジカル性を有する拡張キノン系分子の合成と性質 (2010)
  • 著者名/発表者名: 蔵田浩之
  • 学会等名: シンポジウム「電子状態理論の新機軸」
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター(岡崎市)
  • 年月日: 2010-08-10
• [学会発表] 2, 2'-ビス (スピロジエノン) 架橋-3, 3'-ビチオフェン誘導体のメカノクロミズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 蔵田浩之
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 東大阪 (近畿大学)
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] Synthesis and Properties of 2,2'-Bis(spirodienone)-Bridged-3,3'- Bithiophene Derivatives -An Unusual Redox Behavior Coused by Ring- Opening. (2010)
  • 著者名/発表者名: 蔵田浩之, 藤本貴久, 阿辻裕美子, 平尾泰一, 松本幸三, 久保孝史
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
• [学会発表] Mechanochromism of 2,2'-Bis(spiro- dienone)-Bridged-3,3'-Bithiophene Derivatives. (2010)
  • 著者名/発表者名: 蔵田浩之, 阿辻裕美子, 平尾泰一, 松本幸三, 網本貴一, 久保孝史
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
• [学会発表] 2,2'-ビス(スピロジエノン)-3,3'-ビチオフェン誘導体のメカノクロミズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 蔵田浩之・阿辻裕美子・平尾泰一・松本幸三・網本貴一・久保孝史
  • 学会等名: 第21回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 名古屋(名古屋大学)
• [学会発表] ビラジカル性を有する拡張キノン系分子の合成と性質 (2010)
  • 著者名/発表者名: 蔵田浩之・阿辻裕美子・小西彬仁・平尾泰一・松本幸三・久保孝史
  • 学会等名: シンポジウム「電子状態理論の新機軸」
  • 発表場所: 岡崎(岡崎コンファレンスセンター)
• [学会発表] 2,2'-ビス(スピロジエノン)架橋-3,3'-ビチオフェン誘導体のメカノクロミズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 阿辻裕美子・蔵田浩之・藤本貴久・平尾泰一・松本幸三・網本貴一・久保孝史
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 東大阪(近畿大学)
• [学会発表] ビス(スピロジエノン)架橋ビチオフェン類の合成と特異な酸化還元挙動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤本貴久・蔵田浩之・平尾泰一・松本幸三・久保孝史
  • 学会等名: 第35回有機典型元素化学討論会
  • 発表場所: 八王子(首都大東京)
• [学会発表] ビス(スピロジエノン)構造で架橋されたビチオフェン誘導体の合成・構造・反応性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 蔵田浩之・藤本貴久・金 翔・平尾泰一・松本幸三・川瀬毅・久保孝史
  • 学会等名: 第19回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 吹田(大阪大学)
• [学会発表] ビス(スピロジェノン)架橋ビチオフェン類の合成と特異な酸化還元挙動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤本貴久
  • 学会等名: 第35回有機典型元素化学討論会
  • 発表場所: 八王子(首都大東京)
• [学会発表] 2, 2'-ビス(スピロジェノン)架橋3, 3'-ビチオフェン類の合成とその特異な酸化還元挙動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤本貴久
  • 学会等名: 第19回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 吹田(大阪大学)
• [備考]
  • URL: http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/kubo/Start.html