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反芳香族π電子化合物の電子構造の包括的理解とその集積化

研究課題

研究課題/領域番号 25888017
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 有機化学
研究機関九州大学

研究代表者

石田 真敏  九州大学, 学内共同利用施設等, 助教 (60706951)

研究期間 (年度) 2013-08-30 – 2015-03-31
研究課題ステータス 採択後辞退 (2014年度)
配分額 *注記
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード反芳香族 / ポルフィリン / 光物性 / π共役 / 酸化還元 / プロトン / 芳香族性 / DFT計算
研究概要

本研究では、芳香族分子の基礎原理であるヒュッケル則に従う[4n]π電子系“反芳香族”分子システムの包括的な電子構造とその酸化還元特性の理解を目指して、様々なπ共役拡張ポルフィリン誘導体を基本骨格とする反芳香族環状化合物を合成し、構造同定及び分光特性の解明を目指している。平成25年度は、既報の24π反芳香族分子”ロザリン”以外にピロールの連結体(ビピロール、ターピロール)を骨格に有する [24]アメチリンおよび[26]ルビリンの合成を行い、得られたメソ位の置換基の数が2つ(アメチリン)、3つ(ロザリン)、4つ(ルビリン)と異なる24π反芳香族拡張ポルフィリン誘導体の系統的な構造ー物性相関について検討した。
構造同定(核磁気共鳴(NMR)、X線結晶構造解析など)ならびに光物性(吸収、発光、磁気円二色性(MCD)スペクトル)、フェムト秒時間分解分光特性(過渡吸収スペクトル、二光子吸収スペクトル)、電気化学特性(サイクリックボルタンメトリー(CV))などの総合的な物性評価を行い、反芳香族分子の分子骨格およびπ共役システムの特異性を明らかにすることが出来た。特にロザリン分子において、プロトン化および脱プロトン化を介した特異な酸化還元反応挙動が明らかとなった。また測定結果は、理論計算(DFT法)によって、対応する化学種の電子構造と分子軌道に対応づけし、その芳香族性の度合いについては、NICS値、HOMA値ならびにAICDプロットによって、理論的に定量化した。

現在までの達成度 (区分)
理由

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Synthesis and anion binding studies of o-phenylenevinylene-bridged tetrapyrrolic macrocycle as an expanded analogue of calix[4]pyrrole2014

    • 著者名/発表者名
      Sudip Kumar Ghosh, Masatoshi Ishida, Jiazhu Li, Won-Young Cha, Vincent M. Lynch, Dongho Kim, and Jonathan L. Sessler
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 50 号: 28 ページ: 3753-3756

    • DOI

      10.1039/c4cc00686k

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Hybrid Macrocycle with a Pyridine Subunit Displays Aromatic Character upon Uranyl Cation Complexation2014

    • 著者名/発表者名
      I-Ting Ho, Zhan Zhang, Masatoshi Ishida, Vincent Lynch, Won-Young Cha, Young Mo Sung, Dongho Kim, Jonathan L. Sessler
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 136 号: 11 ページ: 4281-4286

    • DOI

      10.1021/ja412520g

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phenothiazine-Bridged Cyclic Porphyrin Dimers as High-Affinity Hosts for Fullerenes and Linear Array of C60 in Self-Assembled Porphyrin Nanotube2014

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Sakaguchi, Takuya Kamimura, Hidemitsu Uno, Shigeki Mori, Shuwa Ozako, Hirofumi Nobukuni, Masatoshi Ishida and Fumito Tani
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 79 号: 7 ページ: 2980-2992

    • DOI

      10.1021/jo500034f

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] N-フューズポルフィリンタングステン錯体の合成と物性2014

    • 著者名/発表者名
      山本敬晃、戸叶基樹、石田真敏、古田弘幸
    • 学会等名
      第94回春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] N-混乱ポルフィリンルテニウム錯体の合成と物性2014

    • 著者名/発表者名
      真下峻一、山本敬晃、戸叶基樹、石田真敏、森重樹、古田弘幸
    • 学会等名
      第94回春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] N混乱ポルフィリンスズ(IV)錯体の光物性に及ぼすアニオン効果2014

    • 著者名/発表者名
      北村誉貴、石田真敏、古田弘幸
    • 学会等名
      第94回春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 二重N-混乱[26]ヘキサフィリン二核パラジウム(II)錯体の合成2014

    • 著者名/発表者名
      小笠原光紀、ゴクルナス・サバパッチ、石田真敏、古田弘幸
    • 学会等名
      第94回春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Properties of Trans Doubly N-Confused Porphyrins and Their Metal Complexes2014

    • 著者名/発表者名
      YAN, Jiaying; TAKAKUSAKI, Makoto; ISHIDA, Masatoshi; FURUTA, Hiroyuki
    • 学会等名
      第94回春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] メゾー(4-トリフルオロメチルフェニル)置換ヘキサフィリン(1.1.1.1.1.1)の合成と物性2014

    • 著者名/発表者名
      鶴田邦彦、竹之下雄一、森重樹、石田真敏、井川善也、古田弘幸
    • 学会等名
      第94回春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Porphyrin-bridged exTTFs: Tuning of Photophysical and Redox Properties by Metal Cation Complexation and Anion Binding2013

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Ishida, Nathan L. Bill, Dongho Kim, Jonathan L. Sessler
    • 学会等名
      CEMS International Symposium on Supramolecular Chemistry & Functional Materials
    • 発表場所
      University of Tokyo
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-09-12   更新日: 2019-07-29  

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