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アザポルフィリノイドの特性を活かしたπ造形

公募研究

研究領域π造形科学: 電子と構造のダイナミズム制御による新機能創出
研究課題/領域番号 17H05160
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関九州大学

研究代表者

清水 宗治  九州大学, 工学研究院, 准教授 (70431492)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード有機π電子系分子 / 芳香族性 / アザポルフィリン / 磁気円偏光二色性スペクトル / 超分子化学
研究実績の概要

本研究では先行の公募研究の知見を基に、①特異な電子機能を有するアザポルフィリノイドの合成法の開発、②電子機能および運動性を兼ね備えたアザポルフィリノイドの構築と機械的特性を指向した物性研究、③MCD分光法を用いた電子構造解明を重点課題として行い、光吸収特性と構造的特徴から機能性分子材料としてポテンシャルの高いアザポルフィリノイドの化学を展開している。
①ではポルフィリン骨格に酸素を組み込んだ5,15-ジオキサポルフィリンが反芳香族性を示すことを見いだしていた。本年度はこのジオキサポルフィリンに対して、さまざまな修飾反応を行い、β位選択的にニトロ基およびアリール置換基を導入することに成功している。また、反芳香族性が置換基の電子求引性が増すにつれて低下することを明らかにした。さらにグリニャール試薬を用いた求核反応では環開裂を伴い、ジピリンが得られることを明らかになど、反芳香族分子の反応性の解明について、重点的に展開した。
②ではお椀構造のサブフタロシアニン分子が溶液状態で形成している超分子積層構造について考察を行い、温度可変NMRを用いた会合挙動の解明に取り組んだ。また、周辺置換基に長鎖アルキル基を導入することで、安定な超分子構造体の構築にも取り組んだ。
③では①で合成する新規アザポルフィリノイドに加えて、領域内外で合成された新規π電子系分子のMCD測定を行っており、特にノルコロールの積層二量体について、3次元芳香族性の分光測定を用いた電子構造の理解について共同研究を行った。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (53件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 2件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (40件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] University of Oslo(ノルウェー)

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      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] 国立台湾大学(台湾)

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      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Oslo(ノルウェー)

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      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] N-Confused Porphyrin-aza-Dipyrrin Chimera: A Versatile Metal Coordination Ligand Using its Unique NH Tautomerism2019

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Masaya、Mori Shigeki、Furuta Hiroyuki、Shimizu Soji
    • 雑誌名

      Chemistry - An Asian Journal

      巻: 14 号: 10 ページ: 1697-1702

    • DOI

      10.1002/asia.201801750

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 1,3-Dithiole-2-one-Fused Subphthalocyanine and Subporphyrazine: Synthesis and Properties Arising from the 1,3-Dithiole-2-one Units2019

    • 著者名/発表者名
      Wang Yemei、Uchihara Koya、Mori Shigeki、Furuta Hiroyuki、Shimizu Soji
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 21 号: 9 ページ: 3103-3107

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b00752

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The First Silicon(IV) Corrole Complexes: Synthesis, Structures, Properties, and Formation of a μ-Oxo Dimer2018

    • 著者名/発表者名
      Ueta Kento、Fukuda Masaya、Kim Gakhyun、Shimizu Soji、Tanaka Takayuki、Kim Dongho、Osuka Atsuhiro
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 印刷中 号: 30 ページ: 7637-7646

    • DOI

      10.1002/chem.201800165

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Rational Synthesis of Antiaromatic 5,15-Dioxaporphyrin and Oxidation into β,β-Linked Dimers2018

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama Akihide、Fukuda Masaya、Mori Shigeki、Furukawa Ko、Fliegl Heike、Furuta Hiroyuki、Shimizu Soji
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 57 号: 31 ページ: 9728-9733

    • DOI

      10.1002/anie.201804648

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis and properties of redox-switchable zinc complexes of 10,15,20-triaryl-15-aza-5-oxaporphyrin2018

    • 著者名/発表者名
      Sudoh Keisuke、Furukawa Ko、Nakano Haruyuki、Shimizu Soji、Matano Yoshihiro
    • 雑誌名

      Heteroatom Chemistry

      巻: 29 号: 5-6

    • DOI

      10.1002/hc.21456

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Blackening of aza-BODIPY analogues by simple dimerization: panchromatic absorption of a pyrrolopyrrole aza-BODIPY dimer2018

    • 著者名/発表者名
      Kage Yuto、Mori Shigeki、Ide Marina、Saeki Akinori、Furuta Hiroyuki、Shimizu Soji
    • 雑誌名

      Materials Chemistry Frontiers

      巻: 2 号: 1 ページ: 112-120

    • DOI

      10.1039/c7qm00438a

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      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phenylene-Bridged Expanded Porphyrazines2017

    • 著者名/発表者名
      Fumiya Iizuka, Yuto Kage, Nagao Kobayashi, Hiroyuki Furuta, Soji Shimizu
    • 雑誌名

      ChemPlusChem

      巻: 印刷中 号: 7 ページ: 1021-1024

    • DOI

      10.1002/cplu.201600482

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Polymeric Self-Assemblies with Boron-Containing Near-Infrared Dye Dimers for Photoacoustic Imaging Probes2017

    • 著者名/発表者名
      K. Miki, A. Enomoto, T. Inoue, T. Nabeshima, S. Saino, S. Shimizu, H. Matsuoka, K. Ohe
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 18 号: 1 ページ: 249-256

    • DOI

      10.1021/acs.biomac.6b01568

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Facile synthesis of dimeric aza-BODIPY analogues from electron-deficient bislactams and their intriguing optical and electrochemical properties2017

    • 著者名/発表者名
      Tamada Masamichi、Iino Taku、Wang Yemei、Ide Marina、Saeki Akinori、Furuta Hiroyuki、Kobayashi Nagao、Shimizu Soji
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 58 号: 32 ページ: 3151-3154

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2017.06.088

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] フタロシアニンの構造変換に基づく新規機能性分子の創出2017

    • 著者名/発表者名
      清水 宗治
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌

      巻: 75 号: 10 ページ: 1012-1022

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.75.1012

    • NAID

      130006156695

    • ISSN
      0037-9980, 1883-6526
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] meso-チエニル置換トリベンゾサブポルフィリンの合成2019

    • 著者名/発表者名
      山下将輝、古田弘幸、清水宗治
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of subphthalocyanine-stoppered [2]rotaxanes and their threading-dethreading behaviors of the ring unit2019

    • 著者名/発表者名
      Yuto Kage, Soji Shimizu, Hiroyuki Furuta, Gariele Kociok-Kohn, G. Dan Pantos
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ピロロピロール-アザ-BODIPY二量化による吸収帯の特異な広帯域化2018

    • 著者名/発表者名
      鹿毛悠冬、古田弘幸、清水宗治
    • 学会等名
      第28回万有福岡シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] メゾ位酸素置換ポルフィリンの合成2018

    • 著者名/発表者名
      田中佑樹、古田弘幸、清水宗治
    • 学会等名
      第55回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ジケトピロロピロール白金錯体の合成と発光特性2018

    • 著者名/発表者名
      神岡美咲、古田弘幸、清水宗治
    • 学会等名
      第55回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Pyrrolopyrrole-aza-BODIPY-based Polymer for Organic Photovoltaic Application2018

    • 著者名/発表者名
      Ru Feng, Hiroyuki Furuta, Soji Shimizu
    • 学会等名
      第55回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] サブフタロシアニンをストッパーに用いた[2]ロタキサンの合成と物性2018

    • 著者名/発表者名
      鹿毛悠冬、清水宗治、古田弘幸、Gabriele Kociok-Kohn, G. Dan Pantos
    • 学会等名
      第29回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 反芳香族性5,15-ジオキサポルフィリンの物性解明および、そのβ,β-二量体の合成2018

    • 著者名/発表者名
      西山彰秀、森重樹、古川貢、Heike Fliegl、古田弘幸、清水宗治
    • 学会等名
      第29回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ジケトピロロピロールを基盤とした発光性分子の創出2018

    • 著者名/発表者名
      神岡美咲、古田弘幸、清水宗治
    • 学会等名
      第29回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Creation of Novel Contracted Subphthalocyanine Analogues Utilizing Their Peripheral Reactivity2018

    • 著者名/発表者名
      Yemei Wang, Hiroyuki Furuta, Soji Shimizu
    • 学会等名
      第29回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ジハロジピリン金属錯体を用いたジオキサポルフィリン類縁体の合成2018

    • 著者名/発表者名
      田中佑樹、古田弘幸、清水宗治
    • 学会等名
      第29回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Pyrrolopyrrole-aza-BODIPY-based Polymer for Organic Photovoltaic Application2018

    • 著者名/発表者名
      Ru Feng, Eman Al-Naamani, Akinori Saeki, Hiroyuki Furuta, Soji Shimizu
    • 学会等名
      第29回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] フタロシアニンの構造物性相関に基づく機能性分子の創製2018

    • 著者名/発表者名
      清水宗治
    • 学会等名
      第29回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] TTF縮環ケイ素フタロシアニン二量体の合成と酸化還元による回転角の制御2018

    • 著者名/発表者名
      日永田泰斗、古田弘幸、清水宗治
    • 学会等名
      第45回有機典型元素化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] サブフタロシアニンをストッパーに有する[2]ロタキサンの合成とリング部位のスレッディング制御2018

    • 著者名/発表者名
      鹿毛悠冬、清水宗治、古田弘幸、Gabriele Kociok-Kohn, G. Dan Pantos
    • 学会等名
      第45回有機典型元素化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 反芳香族性5,15-ジオキサポルフィリンの特異な物性2018

    • 著者名/発表者名
      西山彰秀、森重樹、古川貢、古田弘幸、清水宗治
    • 学会等名
      第45回有機典型元素化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] TTF-Annulated Subphthalocyanins and their Redox-Responsive Behaviors2018

    • 著者名/発表者名
      Soji Shimizu
    • 学会等名
      10th International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-10)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of a Series of Tetrathiafulvalene-Fused Subphthalocyanine and their Supramolecular Columnar Assembly Formation2018

    • 著者名/発表者名
      Yemai Wang, Koya Uchihara, Hiroyuku Furuta, Soji Shimizu
    • 学会等名
      10th International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-10)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Low Symmetric TTF-annulated Phthalocyanines and Their Dimers2018

    • 著者名/発表者名
      Taito Hieida, Hiroyuki Furuta, Soji Shimizu
    • 学会等名
      The 13th International Symposium on Organic Reactions
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Creation of Diketopyrrolopyrrole-based Luminescence Molecules2018

    • 著者名/発表者名
      Misaki Kamioka, Hiroyuki Furuta, Soji Shimizu
    • 学会等名
      The 13th International Symposium on Organic Reactions
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Rational Synthesis of 5,15-Dioxaporphyrins and its Antiaromatic Properties2018

    • 著者名/発表者名
      Akihide Nishiyama, Masaya Fukuda, Heike Fliegl, Hiroyuki Furuta, Soji Shimizu
    • 学会等名
      The 13th International Symposium on Organic Reactions
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of meso-Alkyl-substituted 5,15-Dioxaporphyrin2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Tanaka, Hiroyuki Furuta, Soji Shimizu
    • 学会等名
      The 13th International Symposium on Organic Reactions
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Redox-Responsive Behaviors of TTF-Annulated Subphthalocyanine and its Analogues2018

    • 著者名/発表者名
      Soji Shimizu
    • 学会等名
      The 13th International Symposium on Organic Reactions
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] TTF縮環フタロシアニンμ-oxo二量体の合成と物性2018

    • 著者名/発表者名
      日永田泰斗、古田弘幸、清水宗治
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 反芳香族性5,15-ジオキサポルフィリン及びβ,β結合二量体の合成と物性2018

    • 著者名/発表者名
      西山彰秀、福田雅弥、森重樹、古田弘幸、清水宗治
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] テトラチアフルバレン縮環低対称ケイ素フタロシアニンの合成と物性2017

    • 著者名/発表者名
      日永田泰斗、古田弘幸、清水宗治
    • 学会等名
      第54回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 反芳香族性5,15-ジオキサポルフィリンの合成および物性2017

    • 著者名/発表者名
      西山彰秀、福田雅弥、森重樹、古田弘幸、清水宗治
    • 学会等名
      第54回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 反芳香族性5,15-ジオキサポルフィリンの合成および物性2017

    • 著者名/発表者名
      西山彰秀、福田雅弥、森重樹、古田弘幸、清水宗治
    • 学会等名
      第29回若手研究者のためのセミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] テトラチアフルバレン縮環低対称ケイ素フタロシアニンの合成と物性2017

    • 著者名/発表者名
      日永田泰斗、古田弘幸、清水宗治
    • 学会等名
      第29回若手研究者のためのセミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 反芳香族性5,15-ジオキサポルフィリンの合成および物性2017

    • 著者名/発表者名
      西山彰秀、福田雅弥、森重樹、古田弘幸、清水宗治
    • 学会等名
      第28回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] N-混乱ポルフィリンーアザジピリン複合体の合成とその錯化挙動2017

    • 著者名/発表者名
      福田雅弥、清水宗治、古田弘幸
    • 学会等名
      第28回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] TTF縮環低対称ケイ素フタロシアニンダイマーの合成と分子配列制御2017

    • 著者名/発表者名
      日永田泰斗、古田弘幸、清水宗治
    • 学会等名
      第28回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] TTF縮環サブフタロシアニンを用いた超分子ポリマーの構築2017

    • 著者名/発表者名
      内原岬哉、古川貢、古田弘幸、清水宗治
    • 学会等名
      第28回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 反芳香族性5,15-ジオキサポルフィリンの合成と物性2017

    • 著者名/発表者名
      清水宗治
    • 学会等名
      π造形科学 第4回公開シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Creation of Novel p-Conjugated Systems and Their Functionalities Based on Phthalocyanine Chemistry2017

    • 著者名/発表者名
      Soji Shimizu
    • 学会等名
      Bath University Department Seminar
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      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of Chalcogen-Containing Antiaromatic Porphyrinoids2017

    • 著者名/発表者名
      Soji Shimizu
    • 学会等名
      "π-Figuration German-Japanese Workshop Heidelberg"
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of External Stimuli-Responsive Molecular Systems Based on TTF-Annulated Phthalocyanine and Subphthalocyanine2017

    • 著者名/発表者名
      Soji Shimizu, Yuta Shiina, Koya Uchihara, Nagao Kobayashi, Hiroyuki Furuta
    • 学会等名
      The 23rd Joint Seminar of the Busan Branch of the Korean Chemical Society (KCS) and the Kyushu Branch of the Chemical Society of Japan (CSJ)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Low Symmetric Tetrathiafulvalene-Annulated Silicon Phthalocyanine and m-oxo Dimer2017

    • 著者名/発表者名
      Taito Hieida, Hiroyuki Furuta, Soji Shimizu
    • 学会等名
      The 23rd Joint Seminar of the Busan Branch of the Korean Chemical Society (KCS) and the Kyushu Branch of the Chemical Society of Japan (CSJ)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Properties of 5,15-Dioxaporphyrin2017

    • 著者名/発表者名
      Akihide Nishiyama, Masaya Fukuda, Shigeki Mori, Hiroyuki Furuta, Soji Shimizu
    • 学会等名
      The 23rd Joint Seminar of the Busan Branch of the Korean Chemical Society (KCS) and the Kyushu Branch of the Chemical Society of Japan (CSJ)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] External Stimuli-Responsive Molecular Systems Based on TTF-Annulated Phthalocyanine and Subphthalocyanine2017

    • 著者名/発表者名
      Soji Shimizu, Yuta Shiina, Koya Uchihara, Nagao Kobayashi, Hiroyuki Furuta
    • 学会等名
      International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry in conjunction with ISACS
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-05-13  

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