合成ヘリセンオリゴマーによる金表面二重ラセンの形成と刺激応答性機能性物質の開発

• 研究課題/領域番号: 26860005
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 化学系薬学
• 研究機関: 分子科学研究所
• 研究代表者: 山本 浩司 分子科学研究所, 協奏分子システム研究センター, 特別協力研究員 (80725557)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014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: 外部刺激応答性 / 酸応答性 / 可逆的電子移動反応 / 安定ラジカル / 三次元パイ電子骨格 / 電子ドナー / スリットバタフライ骨格 / バタフライ骨格 / ヘリセン / ヒドラジン / ビアクリジン / ラジカル / 不均化反応

研究成果の概要

本研究では，外部刺激応答性固体表面の開発を目的として．外部刺激に対して可逆的応答を示す分子骨格の構築に成功した．
ヒドラジノヘリセン型ビアクリジン誘導体TBAの酸塩基刺激による可逆的電子移動不均化反応を見出し，その詳細を明らかにした．また，ジブロモアザアントラセンの一段階環化二量化により，スリット構造という新規三次元パイ電子系分子シクロビスアザアントラセンを高収率で得た．分子内N-N結合形成によりヒドラジノビスアンテン類に変換した．ヒドラジノビスアンテン類が良好な電子ドナー骨格であることも見出した．

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis of three-dimensional butterfly slit-cyclobisazaanthracenes and hydrazinobisanthenes via one-step cyclodimerization and their properties (2016)
  • 著者名/発表者名: Koji Yamamoto, Shuhei Higashibayashi
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 巻: 22 号: 2 ページ: 663-671
  • DOI: 10.1002/chem.201504144
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Acid-regulated electron transfer disproportionation of a non-substituted tetramethyl-biacridine derivative (2015)
  • 著者名/発表者名: Koji Yamamoto, Toshikazu Nakamura, Shuhei Higashibayashi
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 44 号: 9 ページ: 1229-1231
  • DOI: 10.1246/cl.150498
  • NAID: 130005096898
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Acid/Base-Regulated Reversible Electron Transfer Disproportionation of N-N linked Bicarbazole and Biacridine Derivatives (2015)
  • 著者名/発表者名: Palash Pandit,† Koji Yamamoto,† (†: equally contributed) Toshikazu Nakamura, Katsuyuki Nishimura, Yuki Kurashige, Takeshi Yanai, Go Nakamura, Shigeyuki Masaoka, Ko Furukawa, Yumi Yakiyama, Masaki Kawano and Shuhei Higashibayashi
  • 雑誌名: Chemical Science 巻: 印刷中 号: 7 ページ: 4160-4173
  • DOI: 10.1039/c5sc00946d
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Butterfly-Shaped Slit-Cyclobisazaanthracenes and Hydrazinobisanthenes (2016)
  • 著者名/発表者名: Koji Yamamoto, Shuhei Higashibayashi
  • 学会等名: 2nd International Symposium on pi-System Figuration
  • 発表場所: 埼玉県浦和市 浦和コミュニティセンター
  • 年月日: 2016-04-14
  • 国際学会
• [学会発表] 剛直なスリットバタフライ型シクロビスアザアントラセン類と柔軟なヒドラジノビスアンテン類の合成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山本浩司，東林修平
  • 学会等名: 日本化学会第９６春季年会
  • 発表場所: 京都府京田辺市 同志社大学京田辺キャンパス
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] ヒドラジノヘリセン型ビアクリジン誘導体の酸塩基刺激による可逆的電子移動不均化反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山本浩司，Palash Pandit，中村敏和，西村勝之，倉重佑輝，柳井毅，中村豪，正岡重行，古川貢，燒山佑美，河野正規，東林修平
  • 学会等名: 第２回パイ造形科学若手研究会
  • 発表場所: 大阪府池田市 不死王閣
  • 年月日: 2015-11-21
• [学会発表] 三次元スリットシクロビスアザアントラセン類と三次元，二次元ヒドラジノビスアンテン類の合成と性質 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山本浩司，東林修平
  • 学会等名: 第２回パイ造形科学若手研究会
  • 発表場所: 大阪府池田市 不死王閣
  • 年月日: 2015-11-21
• [学会発表] 三次元スリットシクロビスアザアセン類と三次元，二次元ヒドラジノペリアセン類の合成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山本浩司，東林修平
  • 学会等名: 第１０８回有機合成シンポジウム
  • 発表場所: 東京都新宿区 早稲田大学国際会議場
  • 年月日: 2015-11-05
• [学会発表] ヒドラジノヘリセン型ビアクリジン誘導体の酸塩基刺激による可逆的電子移動不均化反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山本浩司，Palash Pandit，中村敏和，西村勝之，倉重佑輝，柳井毅，中村豪，正岡重行，古川貢，燒山佑美，河野正規，東林修平
  • 学会等名: 第２６回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 愛媛県松山市 愛媛大学城北キャンパス
  • 年月日: 2015-09-24
• [学会発表] 三次元スリットシクロビスアザアントラセン類と三次元または二次元ヒドラジノビスアンテン類の合成と性質 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山本浩司，東林修平
  • 学会等名: 第２６回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 愛媛県松山市 愛媛大学城北キャンパス
  • 年月日: 2015-09-24
• [学会発表] Acid/Base-Regulated Reversible Electron Transfer Disproportionation of N-N Linked Biacridine Derivatives (2015)
  • 著者名/発表者名: Koji Yamamoto, Palash Pandit, Toshikazu Nakamura, Yuki Kurashige, Takeshi Yanai, Go Nakamura, Shigeyuki Masaoka, and Shuhei Higashibayashi
  • 学会等名: 16th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA16)
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 2015-07-05 – 2015-07-10
• [学会発表] Acid-Base-Regulated Reversible Electron Transfer Disproportionation of N-N Linked Biacridine Derivatives (2015)
  • 著者名/発表者名: Koji Yamamoto, Palash Pandit, Toshikazu Nakamura, Yuki Kurashige, Takeshi Yanai, Go Nakamura, Shigeyuki Masaoka, Shuhei Higashibayashi
  • 学会等名: 16th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA16)
  • 発表場所: Universidad Complutense de Madrid, Madrid, Spain
  • 年月日: 2015-07-05
  • 国際学会
• [学会発表] N-N結合を有するヘリセン型新規ビアクリジン誘導体の酸塩基刺激による可逆的電子移動反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山本浩司，Palash Pandit，中村敏和，西村勝之，倉重佑輝，柳井毅，中村豪，正岡重行，古川貢，燒山佑美，河野正規，東林修平
  • 学会等名: パイ造形科学第２回公開シンポジウム
  • 発表場所: 大阪府大阪市 大阪市中央公会堂
  • 年月日: 2015-06-08
• [学会発表] 酸応答性ビアクリジン誘導体 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山本 浩司，P. PANDIT，中村 敏和，倉重 佑輝，柳井 毅，中村 豪，正岡 重行, 東林 修平
  • 学会等名: 日本化学会 第95春季年会
  • 発表場所: 千葉県船橋市習志野台 日本大学 理工学部船橋キャンパス／薬学部
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [備考] 高効率に電子を受け渡すらせん型有機分子を発見～弱い酸刺激でも反応し、塩基で中和すれば元通り～
  • URL: http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150522-2/index.html
• [産業財産権] 4,4',10,10'-ビジヒドロアクリジン類及びその製造方法 (2014)
  • 発明者名: 東林修平、山本浩司
  • 権利者名: 自然科学研究機構
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-226660
  • 出願年月日: 2014-11-07