フタロシアニンを用いた新規π電子分子の創製

2008 年度 実績報告書

• 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: 20108007
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 小林 長夫 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60124575)
• 研究分担者: 福田 貴光 東北大学, 大学院・理学研究科, 講師 (40344741) ; 清水 宗治 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教 (70431492)
• キーワード: 構造・機能杉料 / 超分子 / 複合材料・物性

研究概要

(1) 種々の摂動(非平面化・π拡張化)を加えたフタロシアニン(Pc)類縁体の合成及び物性解明においては、主に3つの化合物に焦点を絞って検討を行った。まずフラーレン部位を有したPcでは、クラウンエーテル骨格を外周部に導入した化合物を合成し、フラーレンとPcの分子軌道の相互作用がカチオンの添加により制御可能であることを明らかにした。またカリウムなどの大きなカチオンでは超分子2量体が生成していることを示唆する結果を得た。Push-Pull置換基を有したPc誘導体では、置換基の位置の違いによる異性体を分離し、分子の対称性と吸収スペクトル形状との相関関係を磁気円偏光二色性スペクトルと理論計算を用いて明らかにした。また得られた知見を基に吸収波長を近赤外領域にまで延ばすことに成功した。環拡張型Pcに関しては、モリブデンとタングステンを用いたときに環拡張類縁体が得られることを明らかにし、NMRスペクトルから推定構造を指示する結果を得た。(2) 高次π空間創製を指向したフタロシアニン多量体の合成及び空間制御による相互作用変化の解明では、まずビナフチル連結型フタロシアニン2量体の合成を行い、低収率ながら目的の2量体を得た。この分子はビフェニル部分で回転が阻害されているためにキラルな分子であり、キラルカラムを用いることで、その光学分割に成功した。また平面Pc5量体の合成は、前駆体であるジシアノPcを収率良く合成することには成功したが、いくつかの反応条件を試みたが環化反応は進行しなかった。現在、種々の他の合成条件を試みている。

研究成果

• [雑誌論文] Application of MCD Spectroscopy and TD-DFT to NonPlanar CoreModified Tetrabenzoporphyrins : Effect of Reduced Symmetry on No nplanar Porphyrinoids (2008)
  • 著者名/発表者名: J. Mack, M. Bunya, Y. Shimi zu, H. Uoyama, N. Komobuch, T. Okujima, H. Uno, S. Ito, M. J. Stillman, N. Ono, N. Kobayashi
  • 雑誌名: Chem. Eur. J 14 ページ: 5001-5020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogenated Tetraazaporphyrins-Old but New CoreModified Phthalocyanine A nalogues (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Fukuda, N. Kobayashi
  • 雑誌名: Dalton Trans ページ: 4685-4704
  • 査読あり
• [雑誌論文] Meso-Aryl Tribenzoporphyrin-A Totally Substituted Subporphyrin Species (2008)
  • 著者名/発表者名: E. A. Makarova, S. Shimizu, A. M atsuda, N. Kobayashi, E. A. Luk'vanets
  • 雑誌名: Chem. Commun ページ: 2109-2111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic Structures of Azulene-fused Porphyrins as Seen by Magnetic Circular Dichroism and TD-DFT Calculations (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Nakai, K. Kurotobi, A. Os uka, M. Uchiyama, N. Kobayashi
  • 雑誌名: J. Inorg. Biochem 102 ページ: 466-471
  • 査読あり
• [雑誌論文] ynthesis and Electronic Structures of D 2 h Symmetry Tetrabenzopor phyrins (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Muranaka, O. Matsushita, M. Numao, Y. Kobayashi, N. Kobayashi
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett 49 ページ: 1856-1859
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optically Active Mixed PhthalocyaninatoPorphyrinato Rare-Earth Double Decker Complexes : Synthesis., Spectroscopy, and Solvent-Dependent Molecular Conformations (2008)
  • 著者名/発表者名: X. Zhang, A. Muranaka, W. L v, Y. Zhang, Y. Bian, J. Jian g_ N. Kobayashi
  • 雑誌名: Chem. Eur. J 14 ページ: 4667-4674
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of Photobleaching in Photodynamic Therapy Using the Phot ocarbonylation Reaction of Ruthenium Phthalocyanine Complexes via Stepwise TwoPhoton Excitation (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Ishii, M. Shiine, Y. Shimizu, S. Hoshino, H. Abe, K. Sogawa, N. Kobayashi
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 112 ページ: 3138-3143
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Circular Dichroism Spectroscopy of Cobalt Tetraphenyltetr aacenaphthoporphyrin (2008)
  • 著者名/発表者名: J. Mack, Y. Asano, N. Kobayashi, M. J. Stillman
  • 雑誌名: J. Inorg. Biochem 102 ページ: 472-479
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metal Effects on Electric Structures of Directly Linked Tribenzotet raazachlorinFullerene ConjugatesInorg. Chem (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Fukuda, S. Masuda, N. Hashimoto, N. Kobayashi
  • 雑誌名: Inorg. Chem 47 ページ: 2576-2580
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of Unusual DHOMO<DLUMO Relationship in Tetra Pyrrole cis and transDoubly NConfused Porphyrins (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Muranaka, S. Homma, H. Maeda, H. Furuta, N. Kobayashi
  • 雑誌名: Chem. Phys. Let 460 ページ: 495-498
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solid-Phase Synthesis of Phthalocyanine and Tetraazaporphyrin Triangular Prizms (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Muranaka, K. Yoshida, Y. Akagi, H. Naka, M. Uchiyama, Y. Kondo, N. Kobayashi
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett 49 ページ: 5084-5086
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of N, NDifluoroboryl Complexes of 3, 3'Diarylazadiisoind olylmethenes (2008)
  • 著者名/発表者名: V. F. Donyagina ; S. Shimizu, N. Kobayashi, E. A. Luk'yanets
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett 49 ページ: 6152-6154
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unambiguous Identification of Mobius Aromaticity for mesoAryl-Su bstituted [28] Hexaphyrins(1.1.1.1.1.1) (2008)
  • 著者名/発表者名: J. Sanker, S. Mori, S. Saito, H. Rath, M. Suzuki, Y. Inokuma, H. Shinokubo, K. S. Kim, Z. S. Yoon, J. M. Lim, Y. Matsuzaki, O. Matsushita, A. Muranaka, N. Kobayashi, D. Kim, A. Osuka
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 130 ページ: 13568-13579
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Photophysical Properties of SilicagelSupported Phot ofunctional (Phthalocyaninato) silicon Complexes (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Ishii, Y. Kikukawa, M. Shiine, N. Kobayashi, T. Tsuru, Y. Sakai, A. Sakoda
  • 雑誌名: Eur. J. Inorg. Chem ページ: 2975-2981
  • 査読あり
• [雑誌論文] The MCD Spectroscopy of Corrolazines and Triazatetrabenzocorroles (2008)
  • 著者名/発表者名: J. Mack, M. Bunya, D. Linsky, D. P. Goldberg, N. Kobayashi
  • 雑誌名: Heterocycles 76 ページ: 1369-1380
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Discrete Supramolecular Conglomerate Composed of Two SaddleDistorted Zinc (II) Phthalocyanine Complexes and a Doubly Protonated Porphyrin with Saddle Distortion Undergoing Efficient Photoinduced Electron Transfer (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Kojima, T. Honda, K. Ohkubo, M. Shiro, T. Kusakawa, T. Fukuda, N. Kobayashi, S. Fukuzumi
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 47 ページ: 6712-6716
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical Resolution, Absolute Configuration, and Chiroptical Properties of ThreeLayered [3, 3] Paracyclophane (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Muranaka, M. Shibahara, M. Watanabe, T. Matsumoto, T. Shinmvouzu. N. Kobayashi
  • 雑誌名: J. Org. Chem 73 ページ: 9125-9128
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sandwich-Type Heteroleptic opposite(Diazaporphyrinato)cerium Cora plexes : Synthesis Spectroscopy, Structure and Electroohemistry (2008)
  • 著者名/発表者名: Na Pan, Y. Bian, M. Yokoya ma, R. Li, T. Fukuda, S. Ney la. J. Jiang, N. Kobayashi
  • 雑誌名: Eur. J. Inorg. Chem ページ: 5519-5523
  • 査読あり
• [学会発表] キラルな構造を有したサブナフタロシアニンの合成と物性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 清水宗治、S.KHENE, 小林長夫
  • 学会等名: 日本化学会89回年会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] アザフェナレン骨格を有した新規フタロシアニン類縁体の合成と物性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 清水宗治、朱華、小林長夫
  • 学会等名: 日本化学会89回年会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] 四員環で近距離結合したフタロシアニンーフラーレン複合体の合成と性質 (2009)
  • 著者名/発表者名: 菊川悠、福田貴光、小林長夫
  • 学会等名: 日本化学会89回年会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] 非平面フタロシアニンマンガン錯体の合成と性質 (2009)
  • 著者名/発表者名: 福田貴光、山本圭太、小林長夫
  • 学会等名: 日本化学会89回年会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2009-03-28
• [図書] 色材・染料・色素の設計と開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 幅田貴光、小林長夫
  • 総ページ数: 517
  • 出版者: 情報機構