反芳香族スタッキングの解明と反芳香族液晶の創成

• 研究課題/領域番号: 25620030
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 有機化学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 忍久保 洋 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50281100)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 反芳香族 / ポルフィリン / ノルコロール / スタッキング / 液晶 / 求核置換反応 / 直接官能基化 / パイ電子 / 二次電池 / リチウム電池

研究成果の概要

ノルコロールニッケル錯体は強い反芳香族性を示しながらも空気中で安定に取り扱うことができる特異なポルフィリン類縁体である。本研究では、様々な置換基をもつノルコロールニッケル錯体の合成を検討し、その構造と物性を探求した。その結果、メゾ位に立体障害の少ない置換基を導入するとノルコロールが固体中で特異なスタッキング構造を示すことを単結晶X線構造解析により明らかにした。この構造について理論計算により解析した。
さらに、置換基上に長鎖アルキルを導入した新規ノルコロール誘導体を合成し、これがある特定の温度領域において中間層を示すことを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Photodynamics of [26]- and [28]Hexaphyrin-Bodipy Hybrids (2014)
  • 著者名/発表者名: J.-Y. Shin, K. Kim, J. M. Lim, T. Tanaka, D. Kim, K. Kim, H. Shinokubo, and A. Osuka
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 巻: 20 号: 16 ページ: 4574-4582
  • DOI: 10.1002/chem.201400315
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Synthesis of Curved Hexa-peri-hexabenzocoronenes (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryuichi Yamaguchi, Satoru Hiroto, Hiroshi Shinokubo
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 43 号: 10 ページ: 1637-1639
  • DOI: 10.1246/cl.140577
  • NAID: 130004693827
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] An Antiaromatic Electrode-Active Material Enabling High Capacity and Stable Performance of Rechargeable Batteries (2014)
  • 著者名/発表者名: J.-Y. Shin, T. Yamada, H. Yoshikawa, K. Awaga, and H. Shinokubo
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 53 号: 12 ページ: 3096-3101
  • DOI: 10.1002/anie.201310374
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Near-IR Absorbing Nickel(II) Porphyrinoids Prepared by Regioselective Insertion of Silylenes into Antiaromatic Nickel(II) Norcorrole (2014)
  • 著者名/発表者名: Takaki Fukuoka, Kenya Uchida, Young Mo Sung, Ji-Young Shin, Shintaro Ishida, Dr. Jong Min Lim, Satoru Hiroto, Ko Furukawa, Dongho Kim, Takeaki Iwamoto, Hiroshi Shinokubo
  • 雑誌名: Angewandte Chemie, International Edition 巻: 53 号: 6 ページ: 1506-1509
  • DOI: 10.1002/anie.201309921
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 炭素‐金属結合をもつポルフィリン系化合物 (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Shinokubo
  • 雑誌名: 有機合成化学協会誌 巻: 67 号: 7 ページ: 688-700
  • DOI: 10.5059/yukigoseikyokaishi.67.688
  • NAID: 10025399184
  • ISSN: 0037-9980, 1883-6526
  • 査読あり
• [学会発表] 反芳香族ノルコロールニッケルの位置選択的な直接官能基化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 野澤 遼，山本 恵太郎，辛 知映，廣戸 聡，忍久保 洋
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2015-03-26
• [学会発表] 有機反応化学とポルフィリン化学の接点を求めて (2014)
  • 著者名/発表者名: 忍久保 洋
  • 学会等名: 有機合成化学協会東海支部総合講演会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2014-12-13
  • 招待講演
• [学会発表] Synthesis, Property, and Reactivity of Norcorrole Ni(II) Complex (2014)
  • 著者名/発表者名: 忍久保 洋
  • 学会等名: Michinoku International Symposium on Porphyrins, Phthalocyanines and Functional π Molecules
  • 発表場所: 蔵王
  • 年月日: 2014-10-13
• [学会発表] 有機反応化学とポルフィリン化学の接点を求めて (2014)
  • 著者名/発表者名: 忍久保 洋
  • 学会等名: 愛媛大学大学院理工学研究科講演会
  • 発表場所: 松山
  • 年月日: 2014-09-26
  • 招待講演
• [学会発表] ノルコロールの反応性に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 野澤 遼，山本 恵太郎，福岡 嵩規，辛 知映，廣戸 聡，忍久保 洋
  • 学会等名: 第２５回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2014-09-08
• [学会発表] ジピリン金属錯体を用いた[32]オクタフィリン金属錯体の合成および物性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 木戸 裕允，辛 知映，忍久保 洋
  • 学会等名: 第２５回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2014-09-08
• [学会発表] ノルコロールの反応性に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 野澤 遼，山本 恵太郎，福岡 嵩規，辛 知映，廣戸 聡，忍久保 洋
  • 学会等名: 第４６回構造有機若手の会
  • 発表場所: 池田
  • 年月日: 2014-08-08
• [学会発表] 有機反応化学とポルフィリン化学の接点を求めて (2014)
  • 著者名/発表者名: 忍久保 洋
  • 学会等名: 岡山大学大学院理学研究科講演会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2014-07-31
  • 招待講演
• [学会発表] Synthesis, Property, Reactivity, and Assembly of Norcorrole Ni(II) Complexes (2014)
  • 著者名/発表者名: 忍久保 洋
  • 学会等名: 8th International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-8)
  • 発表場所: Istanbul
  • 年月日: 2014-06-27
  • 招待講演
• [学会発表] ジピリンからポルフィリンへ： ポルフィリン類縁体の新合成法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 忍久保 洋
  • 学会等名: 九州大学先導物質化学研究所講演会
  • 発表場所: 福岡
  • 招待講演
• [学会発表] 反芳香族性ノルコールニッケル錯体の還元反応に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山本 恵太郎
  • 学会等名: 第９４回 日本化学会春季年会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 有機金属化学的手法による新規ポルフィリン類縁体の合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 忍久保 洋
  • 学会等名: 第103回有機合成シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] Organometallic Route to Novel Porphyrins (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Shinokubo
  • 学会等名: Lecture at National University of Singapore
  • 発表場所: Singapore
  • 招待講演
• [学会発表] Synthesis and Properties of a Stable Antiaromatic Porphyrinoid "Norcorrole" (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Shinokubo
  • 学会等名: 15th Asian Chemical Congress (15ACC)
  • 発表場所: Singapore
  • 招待講演
• [学会発表] meso置換反芳香族性ノルコロールの合成と物性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 木戸 裕允
  • 学会等名: 第28回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 反芳香族性ノルコロールとカルベンの反応 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福岡嵩規
  • 学会等名: 第24回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 東京
• [備考] 忍久保研究室ホームページ
  • URL: http://www.apchem.nagoya-u.ac.jp/hshino/top.html
• [備考] 名古屋大学プレスリリース
  • URL: http://www.nagoya-u.ac.jp/about-nu/public-relations/researchinfo/upload_images/20140220_eng.pdf