Exploration of facile synthesis for functional porphyrinoids and investigation of their applications

• 研究課題/領域番号: 26410042
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 有機化学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: Shin Jiyoung (SHIN Jiyoung) 名古屋大学, 工学研究科(国際), 特任准教授 (30622295)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 構造有機化学 / porphyrinoid / organic battery / bodily / porphyrin / porphyrinoide / electrochemistry

研究成果の概要

我々が合成に成功したNiNCは、従来の反芳香族化合物とは異なった高い安定性を示す興味深い化合物である。今回、NiNCを用いて反芳香族化合物を積層させると芳香族性が発現することを世界で初めて実証した。様々な機能性化合物の合成にも成功し、その成果を報告した。具体的にはbodipyとヘキサフィリンのハイブリッド化合物を用いたアンテナシステムや、反芳香族性NiNCを電極として用いた有機リチウム電池及び全有機化合物電池の開発にも取り組んだ。その結果、高い安定性や優れた電池性能を達成し、新たな有機電池としての可能性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] E-Bodipy fluorescent chemosensory for Zn2+ ion (2016)
  • 著者名/発表者名: Indranil Roy, Ji-Young Shin, Dinesh Shetty, Jayshree K. Cheddar, Jun Heuk Park, Kimoon Kim
  • 雑誌名: Journal of photochemistry and photobiology A: Chemistry 巻: 331 ページ: 233-239
  • DOI: 10.1016/j.jphotochem.2015.08.015
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] NiII Tetrahydronorcorroles: Antiaromatic Porphyrinoids with Saturated Pyrrole Units (2016)
  • 著者名/発表者名: Ryo Nozawa, Keitaro Yamamoto, Ichiro Hisaki, Ji-Young Shin, Hiroshi Shinokubo
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 52 号: 44 ページ: 7106-7109
  • DOI: 10.1039/c6cc02918c
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Stacked antiaromatic porphyrins (2016)
  • 著者名/発表者名: Ryo Nozawa, Hiroko Tanaka, Won-Young Cha, Yongseok Hong, Ichiro Hisaki, Soji Shimizu, Ji-Young Shin, Tim Kowalczyk, Stephan Irle, Dongho Kim, Hiroshi Shinokubo
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 7 号: 1 ページ: 13620-13620
  • DOI: 10.1038/ncomms13620
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Regioselective Nucleophilic Functionalization of Antiaromatic Nickel(II) Norcorroles (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryo Nozawa, Keitaro Yamamoto, Ji-Young Shin, Satoru Hiroto, Hiroshi Shinokubo
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 54 号: 29 ページ: 88454-8457
  • DOI: 10.1002/anie.201502666
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Macrocyclic dipyrrin dimer bridged by ethylene and dioxyphenylene linkers (2015)
  • 著者名/発表者名: J.-Y. Shin, S. Hiroto, H. Shinokubo
  • 雑誌名: J. Porphyrins Phthalocyanines 巻: 19 号: 01-03 ページ: 135-135
  • DOI: 10.1142/s108842461450093x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Synthesis, Reactivity, and Property of 5,15-Dithiaporphyrin Copper(II) Complex (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Wachi, T. Kondo, S. Ito, S. Hiroto, J.-Y. Shin, H. Shinokubo
  • 雑誌名: J. Porphyrins Phthalocyanines 巻: 18 号: 08n09 ページ: 675-678
  • DOI: 10.1142/s1088424614500412
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A 3-Pyridyl-5,15-Diazaporphyrin Nickel(II) Complex as a Bidentate Metalloligand for Transition Metals (2014)
  • 著者名/発表者名: A. Yamaji, J.-Y. Shin, Y. Miyake, H. Shinokubo
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 53 号: 50 ページ: 13924-13927
  • DOI: 10.1002/anie.201408852
  • 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] 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] Ring and Volcano Structure Formed by a Metal Dipyrromethene Complex (2014)
  • 著者名/発表者名: Seung Bae Son, Qing Miao, Ji-Young Shin, David Dolphin, Jae Ryang Hahn
  • 雑誌名: Bulletin of Korean Chemical Society 巻: 35 号: 6 ページ: 1727-1727
  • DOI: 10.5012/bkcs.2014.35.6.1727
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] A facile synthesis of novel expanded porphyrinoids: BisNi(II) complexes of dicyanovinyl-di(meso-aryl)dipyrrin (2017)
  • 著者名/発表者名: Nathan Faialaga, Satoru Ito, Hiroshi Shinokubo, Ji-Young Shin
  • 学会等名: 97th CSJ Annual Meeting
  • 発表場所: Hiyoshi Campus, Keio University, Japan
  • 年月日: 2017-03-16
  • 招待講演
• [学会発表] A study on organic batteries using porphyrinoid electrodes (2016)
  • 著者名/発表者名: Ji-Young Shin
  • 学会等名: PreICMM2016
  • 発表場所: Higashiyama Campus, Nagoya University, Japan
  • 年月日: 2016-09-02
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Anti aromatic Norcorrole Batteries (2015)
  • 著者名/発表者名: Ji-Young Shin, Tetsuya Yamada, Hirofumi Yoshikawa, Kunio Awaga, Hiroshi Shinokubo
  • 学会等名: Pacifichem2015
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Antiaromatic Norcorrole Batteries (2014)
  • 著者名/発表者名: J.-Y. Shin, T. Yamada, H. Yoshikawa, K. Awaga, H. Shinokubo,
  • 学会等名: IGER Workshop on Molecular Electronics for Young Researchers
  • 発表場所: Nagoya University, Nagoya, Japan
  • 年月日: 2014-10-21 – 2014-10-22
• [備考] NU Research(English)
  • URL: http://www.aip.nagoya-u.ac.jp/en/public/nu_research/highlights/detail/0001268.html