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ジピリン誘導体の連結反応による新規ポルフィリノイドの合成とその物性探求

公募研究

研究領域高次π空間の創発と機能開発
研究課題/領域番号 23108705
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
研究機関名古屋大学

研究代表者

忍久保 洋  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50281100)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードポルフィリン / 芳香族性 / パイ共役 / カップリング / 遷移金属触媒 / 反芳香族 / コロール / ニッケル / 反芳香族化合物 / π共役 / パラジウム / アザポルフィリン / アミネーション
研究実績の概要

ジブロモジピリンニッケル錯体に対してトリフェニルホスフィンの存在下、塩化ニッケルと亜鉛文末から調製した低原子価ニッケルを作用させると、分子内ホモカップリング反応によりノルコロールニッケル錯体が収率よく生成することを見いだした。この反応は高収率かつ操作が容易なので、反応のスケールアップが可能であり、グラムスケール合成を行うことができた。従来、ノルコロールは不安定であるとされており、これまで単離されたことはなかったが、合成したノルコロールニッケル錯体は空気中室温で安定であった。X線構造解析により、ノルコロールニッケル錯体高い平面性をもつことを明らかにした。さらに、1H NMRにおいて、ピロール部位のプロトンが1.45~1.60 ppmという高磁場領域に観測された。このことは、ノルコロールニッケル錯体が明確な反芳香族性をもつことを示す。DFT法による分子軌道計算からもノルコロールニッケル錯体の強い反芳香族性が明らかとなった。
さらに、ノルコロールニッケル錯体の反応性についても検討した。ノルコロールニッケル錯体を酸素下で加熱すると酸化するとノルコロールニッケル錯体に1つの酸素原子が挿入し、芳香族性のオキサコロールニッケル錯体が生成することも明らかにした。また、ノルコロールニッケル錯体に立体的に保護された安定シリレンを反応させるとピロール部分にシリレンが挿入し、六員環へと環拡大した含ケイ素新規ポルフィリン類縁体が高収率で得られた。この化合物は近赤外領域に渡る幅広い吸収をもつことが明らかになった。

現在までの達成度 (段落)

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (22件) (うち招待講演 4件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] meso-Thiaporphyrinoids Revisited : Missing of Sulfur by Small Metals2012

    • 著者名/発表者名
      H. Kamiya
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 18 号: 50 ページ: 16129-16135

    • DOI

      10.1002/chem.201203255

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gram-Scale Synthesis of Nickel(II) Norcorrole: The Smallest Antiaromatic Porphyrinoid2012

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Ito, Yosuke Hayashi, Soji Shimizu, Ji-Young Shin, Nagao Kobayashi, and Hiroshi Shinokubo
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 51 号: 34 ページ: 8542-8545

    • DOI

      10.1002/anie.201204395

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Nickel(II) Azacorroles via Pd-Catalyzed Amination ofα,α'-Dichloro Dipyrrin Ni(II) Complex and Their Properties2012

    • 著者名/発表者名
      M. Horie, Y. Hayashi, S. Yamaguchi, H. Shinokubo
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 18 号: 19 ページ: 5919-5923

    • DOI

      10.1002/chem.201200485

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Oxygen-Substituted Hexa-peri-hexabenzocoronenes through Ir-Catalyzed Direct Borylation2012

    • 著者名/発表者名
      R. Yamaguchi, S. Hiroto, H. Shinokubo
    • 雑誌名

      Org. Lett

      巻: 14 号: 10 ページ: 2472-2475

    • DOI

      10.1021/ol300743f

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ensemble and Single-Molecule Spectroscopic Study on Excitation Energy Transfer Processes in 1,3-Phenylene-Linked Perylenebisimide Oligomers2012

    • 著者名/発表者名
      H. W. Bahng, M.-C. Yoon, J.-E. Lee, Y. Murase, T. Yoneda, H. Shinokubo, A. Osuka, and D. Kim
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B

      巻: 116 号: 4 ページ: 1244-1255

    • DOI

      10.1021/jp208855u

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A meso-Spiro[Cyclopentadiene-Isoporphyrin] from a Phenylethynyl Porphyrin Platinum(II) Pincer Complex2012

    • 著者名/発表者名
      S. Anabuki, H. Shinokubo, N. Aratani, and A. Osuka
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 51 号: 13 ページ: 3174-3177

    • DOI

      10.1002/anie.201109091

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Directly Connected BODIPY Oligomers through Suzuki-Miyaura Coupling2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi, S. Yamaguchi, W. Y. Cha, D. Kim, H. Shinokubo
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 13 号: 10 ページ: 2992-2995

    • DOI

      10.1021/ol2004534

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Hexameric Porphyrin Triangle Constructed by Suzuki-Miyaura Cross-Coupling2011

    • 著者名/発表者名
      J. Song, S. Anabuki, N. Aratani, H. Shinokubo, A. Osuka
    • 雑誌名

      Chem. Lett

      巻: 40 号: 9 ページ: 902-903

    • DOI

      10.1246/cl.2011.902

    • NAID

      10029521264

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 反芳香族性ノルコロールの合成と物性2013

    • 著者名/発表者名
      田中 博子
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 反芳香族性ノルコロールの反応性に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      辛 知映
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 反芳香族性ノルコロールとシリレンおよびカルベンの反応2013

    • 著者名/発表者名
      福岡 嵩規
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ジピリン金属錯体を用いた[32]オクタフィリン(1.0.1.0.1.0.1.0)金属錯体の合成2013

    • 著者名/発表者名
      木戸 裕允
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ポルフィリン類縁体合成の新展開2013

    • 著者名/発表者名
      忍久保 洋
    • 学会等名
      名古屋カンファレンス
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Organometallic Route to Novel Porphyrins2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Shinokubo
    • 学会等名
      Japan-China Joint Symposium on Functional Supramolecular Architectures
    • 発表場所
      分子科学研究所
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ジチアポルフィリンおよびチアコロールの合成と物性2012

    • 著者名/発表者名
      神谷拓輝
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012-03-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 新奇なポルフィリンピンサー白金錯体の合成と性質2012

    • 著者名/発表者名
      穴吹翔馬
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012-03-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ポルフィリンピンサー白金錯体の合成と反応2012

    • 著者名/発表者名
      穴吹翔馬
    • 学会等名
      「高次π空間の創発と機能開発」第7回公開シンポジウム
    • 発表場所
      メルパルク松山(愛媛県)
    • 年月日
      2012-03-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ジピリン誘導体の連結反応による新規ポルフィリノイドの合成2012

    • 著者名/発表者名
      忍久保洋
    • 学会等名
      「高次π空間の創発と機能開発」第7回公開シンポジウム
    • 発表場所
      メルパルク松山(愛媛県)
    • 年月日
      2012-03-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] DDQ-oxidation of meso-aryl polypyrranes and the novel products2012

    • 著者名/発表者名
      Ji-young Shin
    • 学会等名
      Seventh International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-7)
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Novel Porphyrinoids through Transition Metal Catalyzed Reactions2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Shinokubo
    • 学会等名
      Seventh International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-7)
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hybrid Porphyrin Tapes: Creation of Multi-porphyrinic Systems with Large Two-photon Absorption Properties2012

    • 著者名/発表者名
      Naoki Aratani
    • 学会等名
      Seventh International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-7)
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of Novel Porphyrinoids from Dipyrrin Precursors via Transition Metal Catalysis2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Shinokubo
    • 学会等名
      「高次π空間の創発と機能開発」第3回国際シンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県)
    • 年月日
      2011-11-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ジピリン誘導体のクロスカップリング2011

    • 著者名/発表者名
      林陽介
    • 学会等名
      第5回物質科学フロンティアセミナー
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 年月日
      2011-10-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ジチアポルフィリン・チアコロールの合成と物性2011

    • 著者名/発表者名
      神谷拓輝
    • 学会等名
      第5回物質科学フロンティアセミナー
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 年月日
      2011-10-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] アザコロールの合成と性質2011

    • 著者名/発表者名
      林陽介
    • 学会等名
      第22回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県)
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ジチアポルフィリン・チアコロールの合成と物性2011

    • 著者名/発表者名
      神谷拓輝
    • 学会等名
      第22回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県)
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] β,β-ジピリジルポルフィリンを用いた白金錯体の合成と性質およびポルフィリン多量体の合成と性質2011

    • 著者名/発表者名
      穴吹翔馬
    • 学会等名
      錯体化学会第61回討論会
    • 発表場所
      岡山理科大学(岡山県)
    • 年月日
      2011-09-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 筒状ポルフィリン4量体の合成2011

    • 著者名/発表者名
      宋建新
    • 学会等名
      「高次π空間の創発と機能開発」第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      分子科学研究所(愛知県)
    • 年月日
      2011-07-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ジピリン誘導体の連結反応による新規ポルフィリノイドの合成2011

    • 著者名/発表者名
      忍久保洋
    • 学会等名
      「高次π空間の創発と機能開発」第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      分子科学研究所(愛知県)
    • 年月日
      2011-07-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] インドール環状四量体の合成とその反応性2011

    • 著者名/発表者名
      中村翔一
    • 学会等名
      「高次π空間の創発と機能開発」第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      分子科学研究所(愛知県)
    • 年月日
      2011-07-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] 有機合成化学2012

    • 著者名/発表者名
      大嶌幸一郎
    • 総ページ数
      408
    • 出版者
      東京化学同人
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] フォトクロミズムの新展開と光メカニカル機能材料2011

    • 著者名/発表者名
      入江正浩
    • 総ページ数
      337
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] 忍久保研究室ホームページ

    • URL

      http://www.apchem.nagoya-u.ac.jp/hshino/index.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.apchem.nagoya-u.ac.jp/hshino/sub/publication/publication.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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