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多環芳香族化合物を用いた新しい軸不斉配位子の合成とキロトロピー特性の評価

公募研究

研究領域配位アシンメトリー:非対称配位圏設計と異方集積化が拓く新物質科学
研究課題/領域番号 17H05379
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
研究機関首都大学東京

研究代表者

杉浦 健一  首都大学東京, 理学研究科, 教授 (60252714)

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
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード多環芳香族化合物 / 軸不斉 / ポルフィリン / スズ / CDスペクトル / 金属錯体 / キロトロピー / 光合成 / ピレン / 円偏光発光
研究実績の概要

本申請研究では、π電子系が拡張した多環芳香族化合物を構成要素とした軸不斉型新規配位子の合成、対応する金属錯体の合成、及びそれらの分光学的挙動について評価を行うことを計画した。
錯体の合成戦略は、以下の通りである。配位子には、申請研究立案の根拠となった申請者オリジナルのビピレノール分子を用いる。ビピレノールの配位箇所はハードな塩基である酸素原子なので、高酸化状態のハードな酸が適当であろうと考えられる。このような戦略の下、平成29年度には+6価のタングステンW+6を選択し、期待通りの錯体を得た。平成30年度には、+4価のスズを選択し、かつ、このポルフィリン錯体[Sn(IV)Por]L2を標的とした。ポルフィリン配位子Porは-2価の平面四配位の陰イオンと考えられるので、錯塩として電荷を中和するためには、負電荷を有する軸配位子Lをポルフィリンの上下に要求し、結果として[Sn(IV)Por]L2を与えることが期待される。まず予備実験として、ビピレノールに類似した軸不斉化合物であるBINOLを用いて錯体合成を行った。その結果、BINOLは、分子に含まれる水酸基の一方を用いてスズに配位し、[Sn(IV)Por](BINOL)2の組成を有する錯体を与えた。BINOLの一方の水酸基にメチル基、オクチル基、さらにはデンドリマーなどを導入した置換BINOLを合成し、これらを用いた錯体合成を行ったところ、同様な錯体が得られた。以上の予備実験結果をもとに、ビピレノールの配位を試みたところ、これらも期待通りの錯体を与えることが明らかとなった。得られた錯体についてCDスペクトルの測定を行ったところ、強いコットン効果を見出すことに成功し、導入した軸配位子によってポルフィリンに不斉が誘起されたことが明らかとなった。

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

    (29件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 5件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Molecular Structure of 9,10-Bis[bis(4-tert-butylphenyl)methylene)-9,10-dihydroanthracene: A Butterfly-Shaped Thiele’s Hydrocarbon Derivative2019

    • 著者名/発表者名
      Firyon Ko, Kazunori Hirabayashi, Toshio Shimizu, and Ken-ichi Sugiura
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 75 号: 3 ページ: 357-362

    • DOI

      10.1016/j.tet.2018.11.062

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unexpected Oxidation Reaction of 1,6-Diarylpyrene with Cu(BF4)2/nH2O Affording Pyrenequinones2019

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Yamashita, Kazuaki Nishimoto, and Ken-ichi Sugiura
    • 雑誌名

      Chemistry Select

      巻: 4丁目 号: 1 ページ: 279-284

    • DOI

      10.1002/slct.201803423

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unexpected phenyl group rearrangement of Thiele’s hydrocarbon derivative under polycyclic aromatic hydrocarbon synthesis2018

    • 著者名/発表者名
      Firyon Ko, Kazunori Hirabayashi, Toshio Shimizu, and Ken-ichi Sugiura
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 59 号: 48 ページ: 4251-4254

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2018.10.046

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Versatile and Catalyst‐Free Methods for the Introduction of Group‐16 Elements at the meso-Positions of Diarylporphyrins2018

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Ken‐ichi、Kataoka Kazuyuki、Pham Qui Van Hang、Ogawa Takuji、Sugiura Ken‐ichi
    • 雑誌名

      Asian Journal of Organic Chemistry

      巻: 7 号: 12 ページ: 2468-2478

    • DOI

      10.1002/ajoc.201800538

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis, Optical Resolution, and Circularly Polarized Luminescence of an Axially Chiral Porphyrin Dimer2018

    • 著者名/発表者名
      Risa Watanabe, Nobuyuki Hara, Yoshitane Imai, Masashi Hasegawa, Sumire Ishioka, Yasuhiro Mazaki, and Ken-ichi Sugiura
    • 雑誌名

      Chmemistry Select

      巻: 3 号: 13 ページ: 3576-3581

    • DOI

      10.1002/slct.201800213

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Syntheses, structural characterization, and basic properties of unsymmetrically substituted biphenoquinones2018

    • 著者名/発表者名
      Fujii Ryotaro、Sugiura Ken-ichi
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Structure

      巻: 1156 ページ: 559-563

    • DOI

      10.1016/j.molstruc.2017.12.006

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of tetra(3-thienyl)biphenoquinone and its charge transfer complex with perylene2018

    • 著者名/発表者名
      R. Fujii, Md. A. Hossain, K. Hirabayashi, T. Shimizu, K. Akiyama, K. Goto, H. Nishikawa, K-i. Yamashita, K-i. Sugiura
    • 雑誌名

      Asian J. Org. Chem.

      巻: 7 号: 1 ページ: 171-178

    • DOI

      10.1002/ajoc.201700560

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Alternative Synthesis of Bipyrenol: A High-Yield Oxidative Coupling Reaction of a Pyrene Derivative with Cu(BF4)2・nH2O2017

    • 著者名/発表者名
      Sugiura Ken-ichi、Rajbangshi Subas
    • 雑誌名

      Synthesis

      巻: 49 号: 14 ページ: 3145-3148

    • DOI

      10.1055/s-0036-1588819

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thiophene-Fused Dinaphthopentaphenes: Versatile Applications of 1,2-Bis(pyren-2-yl)aromatics in the Synthesis of π-Expanded Molecules2017

    • 著者名/発表者名
      Hossain Md. Awlad、Yamashita Ken-ichi、Hirabayashi Kazunori、Shimizu Toshio、Goto Kenta、Sugiura Ken-ichi
    • 雑誌名

      ChemistrySelect

      巻: 2 号: 16 ページ: 4343-4348

    • DOI

      10.1002/slct.201700152

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Basic Photophysical Properties of meso-Bis(pyren-2-yl)porphyrin: An Isomer of Pyrene-Substituted Porphyrins2017

    • 著者名/発表者名
      Sugiura Ken-ichi、Tomita Shohei、Hirabayashi Kazunori、Shimizu Toshio、Goto Kenta
    • 雑誌名

      Synthesis

      巻: 49 号: 10 ページ: 2182-2186

    • DOI

      10.1055/s-0036-1588715

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] π拡張軸不斉ビアリールが誘起する諸性質2019

    • 著者名/発表者名
      杉浦健一
    • 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
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthetic Studies of π-Expanded Axially Chiral Biaryls and Their Chiroptical Properties2019

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Sugiura
    • 学会等名
      Pure and Applied Chemistry International Conference
    • 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] Dihedral controlled chiral porphyrin dimer and its chiroptical properties2018

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Sugiura, Risa Watanabe, Yoshitane Imai, Masato Hasegawa
    • 学会等名
      22nd International Conference on Organic Synthesis
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Diels-Alder reactions of 5,10-diarylporphyrin and porphyrin-5,10-quinone2018

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Sugiura, Risa Watanabe, and Ryotaro Fujii
    • 学会等名
      10th International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] pai-Expanded biaryls and their photophysical properties2018

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Sugiura
    • 学会等名
      International Conference on Recent Advances in Mathematical and Physical Sciences
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 光学活性ビアリールに関する最近の成果2018

    • 著者名/発表者名
      杉浦健一
    • 学会等名
      第二回キラルルミネッセンスセミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ビアントラセノールの簡便な光学分割法、及びその誘導体のキ ロプティカル特性2018

    • 著者名/発表者名
      秋元宣人、今井喜胤、杉浦健一
    • 学会等名
      日本化学会・第98回春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 軸不斉ポルフィリン二量体の合成と二座配位子を用いた分光学 的性質の制御2018

    • 著者名/発表者名
      渡辺理紗、原伸行、今井喜胤、長 谷川真士、杉浦健一
    • 学会等名
      日本化学会・第98回春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 光学活性ビピレン発光体による円偏光発光2018

    • 著者名/発表者名
      高村健也・楫 大輝・Rajbangshi Subas・味村 優輝・杉浦健一・今井喜胤
    • 学会等名
      日本化学会・第98回春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Syntheses of Structurally Well-defineded Polycyclic Aromatic Hydrocarbons by One Pot Cascade Reaction of the Suzuki-Miyaura and the MizorokiHeck Coupling Reactions2018

    • 著者名/発表者名
      HOSSAIN, Md. Awlad; HASEGAWA, Masashi; SUGIURA, Ken-ichi
    • 学会等名
      日本化学会・第98回春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] BINOL coordinated Tin(IV) Porphyrins2018

    • 著者名/発表者名
      RAHMAN, Md Moshiur; SUGIURA, Ken-ichi
    • 学会等名
      日本化学会・第98回春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] π-Expanded Biaryls and Their Photophysical Properties2017

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Sugiura and Yoshitane Imai
    • 学会等名
      18th Tetrahedron Symposium - Asia Edition
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Alternate Synthesis of Bipyrenol: A High-Yielded Oxidative Coupling Reaction of A Pyrene Derivative with Cu(BF4)2·nH2O2017

    • 著者名/発表者名
      Subas Rajbangshi and Ken-ichi Sugiura
    • 学会等名
      有機合成化学協会、第73回有機合成化学協会関東支部シンポジウム・目白シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 軸不斉ビペリレン類の合成と光学的性質2017

    • 著者名/発表者名
      杉浦健一、藤巻圭介、今井喜胤、五島健太
    • 学会等名
      第111回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 立体化学が制御されたピレンオリゴマーの合成研究2017

    • 著者名/発表者名
      杉浦健一、シューバス・ラズボングシー
    • 学会等名
      第28回基礎有機化学討論会(第47回構造有機化学討論会・第67回有機反応化学討論会)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] [5]ヘリセン骨格を有するベンゾジナフトペンタフェンの化学修飾と分光学 的性質2017

    • 著者名/発表者名
      高 希蓮、五島 健太、杉浦 健一
    • 学会等名
      第44回有機典型元素化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 軸不斉を有するポルフィリン二量体の合成と分光学的性質2017

    • 著者名/発表者名
      渡辺理紗、長谷川真士、石岡すみれ、真崎康 博、原伸行、今井喜胤、杉浦 健一
    • 学会等名
      第44回有機典型元素化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ピレン四量体の合成と分光学的性質2017

    • 著者名/発表者名
      ラズボングシー シューバス、奥田晃史、今井喜胤、杉浦 健一
    • 学会等名
      第44回有機典型元素化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] メントール炭酸エステルを有したピレンの 立体選択的多量化反応2017

    • 著者名/発表者名
      杉浦健一、シューバス・ラズボングシー
    • 学会等名
      第112回有機合成シンポジウム
    • 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: 2021-01-27  

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