湾曲したπ共役配位環境を有する新規機能性材料の創出

• 研究課題/領域番号: 22750118
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機能物質化学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 石塚 智也 筑波大学, 数理物質系, 助教 (20435522)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 超分子 / ポルフィリン / π共役系 / 遷移金属錯体 / ルイス酸 / 光電子機能

研究概要

本研究では、新規非平面性ポルフィリンの合成を目指して、ポルフィリン外周部にリンカーの元となる置換基を導入し、その置換基を利用した連続的な縮環構造形成を行なった。その結果、縮環構造を有する四種類の新規なポルフィリン誘導体の合成を達成した。得られた縮環ポルフィリン誘導体は、拡張したπ共役系の効果により縮小したHOMO-LUMOギャップを反映して、総じて長波長シフトした吸収スペクトル、および酸化電位の負側へのシフトと還元電位の正側へのシフトを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Proton-Coupled Electron Shuttling in a Covalently Linked Ruthenium-Copper Heterodinuclear Complex (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Ishizuka, Kengo Tobita, Yuichi Yano, Yoshihito Shiota, Kazunari Yoshizawa, Shunichi Fukuzumi, Takahiko Kojima
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 133 号: 46 ページ: 18570-18573
  • DOI: 10.1021/ja208141b
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Study of Oxidation of Cyclohexane Diol to Adipic Anhydride by [RuIV(O)(tpa)(H2O)]2+Complex (tpa=Tris(2-pyridylmethyl)amine) (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Shiota, J.M.Herrera,G.Juhasz, T.Abe, S.Ohzu, T.Ishizuka, T.Kojima, K.Yoshizawa
  • 雑誌名: Inorganic Chemistry 巻: 50 号: 13 ページ: 6200-6209
  • DOI: 10.1021/ic200481n
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis, Structure and Physicochemical Properties of a Saddle-Distorted Porphyrin with a Peripheral Carboxyl Group (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Sankar, T.Ishizuka, Z.Wang, T.Ma, M.Shiro, T.Kojima
  • 雑誌名: Journal of Porphyrins and Phthalocyanines 巻: 15 号: 05n06 ページ: 421-432
  • DOI: 10.1142/s1088424611003379
  • NAID: 120007130793
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanistic Insights into Photochromic Behavior of a Ruthenium(II)-Pterin Complex (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Ishizuka, Takuya Sawaki, Soushi Miyazaki, Masaki Kawano, Yoshihito Shiota, Kazunari Yoshizawa, Shunichi Fukuzumi, Takahiko Kojima
  • 雑誌名: Chemistry-A European Journal 巻: 17 号: 24 ページ: 6652-6662
  • DOI: 10.1002/chem.201003522
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Roles of Molecular Structure and Effective Optical Symmetry in Evolving Dipolar Chromophoric Building Blocks to Potent Octopolar NLO Chromophores (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ishizuka, L. E. Sinks, K. Song, S.-T. Hung, A. Nayak, K. Clays, M. J. Therien
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 133 号: 9 ページ: 2884-2886
  • DOI: 10.1021/ja105004k
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Roles of Molecular Structure and Effective Optical Symmetry in Evolving Dipolar Chromophoric Building Blocks to Potent Octopolar NLO Chromophores (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Ishizuka, L.E.Sinks, K.Song, S.-T.Hung, A.Nayak, K.Clays, M.J.Therien
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 133 ページ: 2884-2886
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanistic Insights into Photochromic Behaviors of a Ruthenium(II)-Pterin Complex (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Ishizuka, T.Sawaki, S.Miyazaki, M.Kawano, Y.Shiota, K.Yoshizawa, S.Fukuzumi, T.Kojima
  • 雑誌名: Chemistry A European Journal 巻: 17(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Low-Spin Ruthenium (IV)-Oxo Complex : Does the Spin State Have an Impact on the Reactivity? (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kojima, Y. Hirai, T. Ishizaka, Y. Shiota, K. Yoshizawa, K. Ikemura, T. Ogura, and S. Fukuzumi
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 49(45) 号: 45 ページ: 8449-8453
  • DOI: 10.1002/anie.201002733
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Low-Spin Ruthenium(IV)-Oxo Complex : Does the Spin State Have an Impact on the Reactivity? (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Kojima, Y.Hirai, T.Ishizuka, Y.Shiota, K.Yoshizawa, K.Ikemura, T.Ogura, S.Fukuzumi
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 49 ページ: 8449-8453
  • 査読あり
• [学会発表] ピロロキノリンキノン(PQQ)を配位子とするルテニウム錯体の合成とその酸化還元挙動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 見留広海・石塚智也・小島隆彦
  • 学会等名: 日本化学会第92回春季年会
  • 発表場所: 横浜・慶応義塾大学
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] ルテニウム配位により収斂されたポルフィリンπダイマーの合成とその特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 落合秀美・石塚智也・小島隆彦
  • 学会等名: 日本化学会第92回春季年会
  • 発表場所: 横浜・慶応義塾大学
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] ルテニウム(IV)-オキソ錯体を活性種として用いた水を酸素源とする有機基質の光触媒酸化反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大図慎吾・石塚智也・平井雄一郎・福住俊一・小島隆彦
  • 学会等名: 日本化学会第92回春季年会
  • 発表場所: 横浜・慶応義塾大学
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] ルテニウム(IV)-オキソ錯体を活性種として用いた水を酸素源とする有機基質の光触媒酸化反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大図慎吾・石塚智也・平井雄一郎・福住俊一・小島隆彦
  • 学会等名: 日本化学会第92回春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学・横浜
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] ルテニウム配位により収斂されたポルフィリンπダイマーの合成とその特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 落合秀美・石塚智也・小島隆彦
  • 学会等名: 日本化学会第92回春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学・横浜
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] ピロロキノリンキノン(PQQ)を配位子とするルテニウム錯体の合成とその酸化還元挙動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 見留広海・石塚智也・小島隆彦
  • 学会等名: 日本化学会第92回春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学・横浜
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] 外周部に縮環構造を有する新規ポルフィリン類縁体の合成と物性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大嶽和久・石塚智也・小島隆彦
  • 学会等名: 日本化学会第92回春季年会
  • 発表場所: 横浜・慶応義塾大学
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] 外周部に縮環構造を有する新規ポルフィリン類縁体の合成と物性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大嶽和久・石塚智也・小島隆彦
  • 学会等名: 日本化学会第92回春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学・横浜
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] 'Proton-Coupled Electron Shuttling' in a Ruthenium-Copper Heterodinuclear Complex (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Ishizuka, K. Tobita, Y. Yano, Y. Shiota, K. Yoshizawa, S. Fukuzumi, T. Kojima
  • 学会等名: 2nd International Symposium on Creatin of Functional Materials
  • 発表場所: つくば・つくば国際会議場
  • 年月日: 2012-02-10
• [学会発表] Proton-Coupled Electron Shuttling in a Ruthenium-Copper Heterodinuclear Complex (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Ishizuka, K.Tobita, Y.Yano, Y.Shiota, K.Yoshizawa, S.Fukuzumi, T.Kojima
  • 学会等名: 2nd.International Symposium on Creatin of Functional Materials (Invited Lecture)
  • 発表場所: つくば国際会議場・つくば
  • 年月日: 2012-02-10
• [学会発表] ルテニウムーピリジルアミン錯体を用いた水を酸素源とする炭化水素酸化反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大図慎吾・平井雄一郎・中山和哉・坂口美幸・池村賢一郎・石塚智也・小倉尚志・福住俊一・小島隆彦
  • 学会等名: 第44回酸化反応討論会
  • 発表場所: 大阪・大阪大学
  • 年月日: 2011-11-05
• [学会発表] ルテニウムーピリジルアミン錯体を用いた水を酸素源とする炭化水素酸化反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大図慎吾・平井雄一郎・中山和哉・坂口美幸・池村賢一郎・石塚智也・小倉尚志・福住俊一・小島隆彦
  • 学会等名: 第44回酸化反応討論会
  • 発表場所: 大阪大学・大阪
  • 年月日: 2011-11-05
• [学会発表] 水素結合性サドル型ジプロトン化ポルフィリンにより形成された超分子構造内への電子ドナー分子の包接と光誘起電子移動 (2011)
  • 著者名/発表者名: ムニアッパンサンカー・石塚智也・羽曾部卓・大久保敬・福住俊一・小島隆彦
  • 学会等名: 第22回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: つくば・つくば国際会議場
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 水素結合性サドル型ジプロトン化ポルフィリンにより形成された超分子構造内への電子ドナー分子の包接と光誘起電子移動 (2011)
  • 著者名/発表者名: ムニアッパンサンカー・石塚智也・羽曾部卓・大久保敬・福住俊一・小島隆彦
  • 学会等名: 第22回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: つくば国際会議場・つくば
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 四重縮環ポルフィリンの合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大嶽和久・石塚智也・小島隆彦
  • 学会等名: 第22回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: つくば・つくば国際会議場
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] 四重縮環ポルフィリンの合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大嶽和久・石塚智也・小島隆彦
  • 学会等名: 第22回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: つくば国際会議場・つくば
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] 電解酸化及び光酸化によって生成するルテニウム(IV)-オキソ錯体を活性種とする触媒的基質酸化反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大図慎吾・石塚智也・小島隆彦
  • 学会等名: 第61回錯体化学討論会
  • 発表場所: 岡山・岡山理科大学
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] 電解酸化及び光酸化によって生成するルテニウム(IV)-オキソ錯体を活性種とする触媒的基質酸化反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大図慎吾・石塚智也・小島隆彦
  • 学会等名: 第61回錯体化学討論会
  • 発表場所: 岡山理科大学・岡山
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] ルテニウム(II)-ポリピリジル錯体を用いた光構造スイッチング機能の制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 沢木拓也・石塚智也・塩田淑仁・吉澤一成・小島隆彦
  • 学会等名: 第61回錯体化学討論会
  • 発表場所: 岡山・岡山理科大学
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] ルテニウム.銅ヘテロ二核錯体におけるプロトン共役電子シャトリング (2011)
  • 著者名/発表者名: 石塚智也・飛田賢吾・矢野雄一・塩田淑仁・吉澤一成・福住俊一・小島隆彦
  • 学会等名: 第61回錯体化学討論会
  • 発表場所: 岡山・岡山理科大学
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] ルテニウム-銅ヘテロ二核錯体におけるプロトン共役電子シャトリング (2011)
  • 著者名/発表者名: 石塚智也・飛田賢吾・矢野雄一・塩田淑仁・吉澤一成・福住俊一・小島隆彦
  • 学会等名: 第61回錯体化学討論会
  • 発表場所: 岡山理科大学・岡山
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] ルテニウム(II)-ポリピリジル錯体を用いた光構造スイッチング機能の制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 沢木拓也・石塚智也・塩田淑仁・吉澤一成・小島隆彦
  • 学会等名: 第61回錯体化学討論会
  • 発表場所: 岡山理科大学・岡山
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] 五座ポリピリジル配位子を有するルテニウム-ニトリド錯体の合成と反応性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 姜華・石塚智也・小島隆彦
  • 学会等名: 第91回日本化学会春季年会
  • 発表場所: 横浜・神奈川大学
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] ルテニウム(II)-ピリジルアミン錯体のフォトクロミック挙動に対するプロトン付加の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 沢木拓也・石塚智也・小島隆彦
  • 学会等名: 第91回日本化学会春季年会、
  • 発表場所: 横浜・神奈川大学
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] 銅(II)-2,2'-ビピリジン錯体部位を有するルテニウム(II)-ピリジルアミン錯体における分子内プロトン共役電子移動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 飛田賢吾・石塚智也・小島隆彦
  • 学会等名: 第91回日本化学会春季年会
  • 発表場所: 横浜・神奈川大学
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] ルテニウム(II)-ピリジルアミン錯体のフォトクロミック挙動に対するプロトン付加の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 沢木拓也・石塚智也・小島隆彦
  • 学会等名: 第91回日本化学会春季年会
  • 発表場所: 横浜・神奈川大学
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] 電子ドナーを包接した水素結合性サドル型ポルフィリンジカチオン超分子の合成、構造および光電子機能 (2011)
  • 著者名/発表者名: Sankar Muniappan・石塚智也・河野正規・羽曾部卓・大久保敬・福住俊一・小島隆彦
  • 学会等名: 第91回日本化学会春季年会
  • 発表場所: 横浜・神奈川大学
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] 四重縮環ポルフィリンの合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大嶽和久・石塚智也・小島隆彦
  • 学会等名: 第91回日本化学会春季年会
  • 発表場所: 横浜・神奈川大学
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] α-ケト酸が配位した鉄(II)錯体の構造と反応性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 野口直人、石塚智也、藤澤清史、小島隆彦
  • 学会等名: 第91回日本化学会春季年会
  • 発表場所: 横浜・神奈川大学
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] Design and Supramolecular Assembly of Conjugated Multinuclear Schiff-base Complexes (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Ishizuka
  • 学会等名: 14th G-COE International Workshop of Kyushu University、
  • 発表場所: 福岡・九州大学
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] Design and Supramolecular Assembly of Conjugated Multinuclear Schiff-base Complexes (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Ishizuka
  • 学会等名: 14th G-COE International Workshop
  • 発表場所: 福岡・九州大学(招待講演)
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] プテリン誘導体を有するルテニウム(II)-ピリジルアミン錯体のフォトクロミック挙動の解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 沢木拓也・宮崎総司・石塚智也・河野正規・小島隆彦
  • 学会等名: 第60回錯体化学討論会
  • 発表場所: 大阪・大阪国際会議場
  • 年月日: 2010-09-29
• [学会発表] 高原子価ルテニウム(IV)-オキソ錯体の合成と触媒酸化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大図慎吾・石塚智也・小島隆彦
  • 学会等名: 第60回錯体化学討論会
  • 発表場所: 大阪・大阪国際会議場
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] お椀型ポルフィリンの合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大嶽和久・石塚智也・小島隆彦
  • 学会等名: 日本化学会第4回関東支部大会
  • 発表場所: つくば・筑波大学
  • 年月日: 2010-08-30
• [学会発表] ルテニウム(IV)-オキソ錯体の合成とその反応性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大図慎吾・石塚智也・小島隆彦
  • 学会等名: 日本化学会第4回関東支部大会
  • 発表場所: つくば・筑波大学
  • 年月日: 2010-08-30
• [学会発表] 複素環架橋ルテニウム(II)二核錯体におけるMLCT励起状態の安定化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 沢木拓也・石塚智也・小島隆彦
  • 学会等名: 日本化学会第4回関東支部大会
  • 発表場所: つくば・筑波大学
  • 年月日: 2010-08-30
• [図書] ルテニウム(II)-ポリピリジルアミン錯体の配位構造変化を伴うフォトクロミック挙動,フォトクロミズムの新展開と光メカニカル機能材料 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石塚智也、小島隆彦
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 「ルテニウム(II)-ポリピリジルアミン錯体の配位構造変化を伴うフォトクロミック挙動」(『フォトクロミズムの新展開と光メカニカル機能材料』) (2011)
  • 著者名/発表者名: 石塚智也、小島隆彦
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考]
  • URL: http://www.chem.tsukuba.ac.jp/kojima/Site/Home.html