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2010 年度 実績報告書

フタロシアニンを用いた新規π電子分子の創製

計画研究

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 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 清水 宗治  東北大学, 大学院・理学研究科, 講師 (70431492)
キーワードフタロシアニン / 環拡大 / 合成 / π系 / 物性 / 分光学 / 多量体
研究概要

研究の3年目の本年も引き続き新規フタロシアニン(Pc)類縁体の合成を行い、また2年目に合成した化合物の物性解明を行った。まず(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類縁体の合成及び物性解明では、キラルな構造を有する1,2-サブナフタロシアニンの光学分割に成功した。さらにX線結晶構造解析により絶対構造を決定し、CD符号と絶対構造の相関について明らかにした。2年目に合成した6員環構造を環内部に有するサブフタロシアニンでは通常のサブフタロシアニンと比べて大きな長波長シフトを観測したことから、さらに近赤外領域に吸収を有する分子を目指して、この分子の外周部にベンゼン環が縮環した類縁体の合成を試みている。(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、ビフェニルユニットで連結したPc二量体の同定を行い、Pc間に励起子的な相互作用が存在することを見出した。また原料の段階で光学異性体を分離して、その後の合成を行うことで片方の不斉のみを有する二量体の合成にも成功した。μ-オキソ型のPc-ナフタロシアニン(Nc)二量体ではX線結晶構造解析により2年目に合成した分子の同定を行った。この分子の吸収スペクトルは溶媒に依存してその形状が大きく変化することを見出した。これは溶媒によるコンフォメーション変化に伴いPcとNc間の相互作用が変化するためであると推察している。今後他のホモ二量体やヘテロ二量体を合成し、その吸収スペクトルを精査することでさらなる考察を加えていく。(3)磁気円偏光二色性(MCD)測定を用いたπ電子系分子の電子状態解明では、(1)や(2)で得られた分子についてMCD測定とそのバンドフィッティングを併用して行うことで、吸収帯の数と位置を精度良く明らかにすることが出来た。また領域内のπ電子系分子の測定を積極的に行い、電子構造解明を支援した。

  • 研究成果

    (42件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 16件) 学会発表 (26件)

  • [雑誌論文] A Pyrene-Fused Subphthalocyanine2011

    • 著者名/発表者名
      S.Shimizu, S.Nakano, T.Hosoya, N.Kobayashi
    • 雑誌名

      Chem.Commun.

      巻: 47 ページ: 316-318

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Color Difference Caused by Chirality2011

    • 著者名/発表者名
      Z.Jiang, H.Lu, D.Wu, X.Zhou, Z.Shen, N.Kobayashi
    • 雑誌名

      Inorg.Chem.Commun.

      巻: 14 ページ: 13-16

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tuning the Physieo-Electrochemical Properties of Novel Cobalt (II) Octa [(3,5-biscarboxylate)-phenyl] Phthalocyanine Complexes Using Phenylamine-Functionalized SWCNTs2010

    • 著者名/発表者名
      B.O.Agboola, K.I.Ozoemena, T.Nyokong, T.Fukuda, N.Kobayashi
    • 雑誌名

      Carbon

      巻: 48 ページ: 764-773

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Re-examination of the emission properties of alkoxy- and thioalkyl-substituted phthalocyanines2010

    • 著者名/発表者名
      J.Mack, N.Kobayashi, M.J.Stillman
    • 雑誌名

      J.Inorg.Biochem.

      巻: 104 ページ: 310-317

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solubility of trifluoroethoxyphthalocyanines and-Subphthalocyanines in liquid and supercritical carbon dioxide2010

    • 著者名/発表者名
      B.Das, E.Tokunaga, N.Shibata, N.Kobayashi
    • 雑誌名

      J.Fluorine.Chem.

      巻: 131 ページ: 652-654

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Specific Cu (II)-Induced J-Aggregation and Hg (II)-Induced Fluorescence Enhancement Based on BODIPY2010

    • 著者名/発表者名
      H.Lu, X.L.Xue, J.Mack, Z.Shen, X.Z.You, N.Kobayashi
    • 雑誌名

      Chem.Commun.

      ページ: 3565-3567

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Studies on the Heterogeneous Electron Transport and OxygenReduction Reaction at Metal (Co, Fe) Octabutylsulphonylphthalocyanines Supported on Multi-walled Carbon Nanotube Modified Graphite Electrode2010

    • 著者名/発表者名
      S.A.Mamuru, K.I.Ozoemena, T.Fukuda, N.Kobayashi, T.Nyokong
    • 雑誌名

      Electrochim.Acta.

      巻: 55 ページ: 6367-6375

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Periodic Replacement of the Heteroatom on ther Structure and Spectroscopic Properties of Indole and Benzofuran Derivatives2010

    • 著者名/発表者名
      A.Muranaka, S.Yasuike, C.-Y.Liu, J.Kurata, N.Kakusawa, T.Tsuchiya, M.Okuda, N.Kobayashi
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.

      巻: 113 ページ: 464-473

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Discrete Quadruple-Decker Phthalocyanine2010

    • 著者名/発表者名
      T.Fukuda, T.Biyajima, N.Kobayashi
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc.

      巻: 132 ページ: 6278-6279

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Specific Cu^<2+>-induced J-aggregation and Hg^<2+>-induced fluorescence enhancement based on BODIPY2010

    • 著者名/発表者名
      H.Lu, Z.Xue, J.Mack, Z.Shen, X.You, N.Kobayashi
    • 雑誌名

      Chem.Commun.

      巻: 39 ページ: 8143-8152

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Trifuluoro-Coating Improves the Axial Ligand Substitution of Subphthalocyanines2010

    • 著者名/発表者名
      N.Shibata, B.Das, E.Tokunaga, M.Shiro, N.Kobayashi
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J.

      巻: 16 ページ: 7554-7562

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel Homo and Heterobinuclear Ball-Type Phthalocyanines : Synthesis and Electrochemical, Electrical, EPR and MCD Spectral Properties2010

    • 著者名/発表者名
      Z.Odabas, F.Dumludag, A.R.Ozkaya, S.Yamauchi, N.Kobayashi, O.Bekaroglu
    • 雑誌名

      Dalton Trans.

      巻: 39 ページ: 8143-8152

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Azaphenalene Phthalocyanines-Phthalocyanine Analogues Bearing Six-Membered Ring Units Instead of Five-Membered Ring Units2010

    • 著者名/発表者名
      S.Shimizu, H.Zhu, N.Kobayashi
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J.

      巻: 16 ページ: 11151-11159

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis, Reactions, and Electronic Properties of 16 π-electron Octaisobutyltetraphenylporphyrin2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamamoto, Y.Hirata, M.Kodama, T.Yamaguchi, S.Matsukawa, K.Akiba, D.Hashizume, F.Iwasaki, A.Muranaka, M.Uchiyama, P.Chen, K.M.Kadish, N.Kobayashi
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc.

      巻: 132 ページ: 12627-12638

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iron (II) Tetrakis (diaquaplatinum) octa-carboxyphthalocyanine Supported on Multi-walled Carbon Nanotube Platform : An Efficient Functional Material for Enhancing Electron Transfer Kinetics and Electrocatalytic Oxidation of Formic Acid2010

    • 著者名/発表者名
      S.A.Mamuru, K.I.Ozoemena, T.Fukuda, N.Kobayashi
    • 雑誌名

      J.Mater.Chem.

      巻: 20 ページ: 10705-10715

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sub-Aza-Phenalenephthalocyanine : A Subphthalocyanine Analogue Bearing a Six-Membered Ring Unit2010

    • 著者名/発表者名
      H.Zhu, S.Soji, N.Kobayashi
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed.

      巻: 49 ページ: 8000-8003

    • 査読あり
  • [学会発表] Relationship between the Symmetry of p-Systems and Excited State and the Electrochemical Properties of Tetraazaporphyrins2010

    • 著者名/発表者名
      N.Kobayashi
    • 学会等名
      2010環太平洋国際化学会議(Pacifichem2010)
    • 発表場所
      アメリカ ハワイ
    • 年月日
      2010-12-19
  • [学会発表] Synthesis and Properties of Dioxaporphyrin2010

    • 著者名/発表者名
      S.Shimizu
    • 学会等名
      2010環太平洋国際化学会議(Pacifichem2010)
    • 発表場所
      アメリカ ハワイ
    • 年月日
      2010-12-17
  • [学会発表] Azulenocyanine : A New Family of Phthalocyanines with Intense Near-IR Absorption2010

    • 著者名/発表者名
      A.Muranaka, M.Yonehara, N.Kobayashi, M.Uchiyama
    • 学会等名
      2010環太平洋国際化学会議(Pacifichem2010)
    • 発表場所
      アメリカ ハワイ
    • 年月日
      2010-12-16
  • [学会発表] Relationship between the Molecular Structures and Spectroscopic and Electrochemical Properties of Giant Aromatic Molecules2010

    • 著者名/発表者名
      N.Kobayashi
    • 学会等名
      2010環太平洋国際化学会議(Pacifichem2010)
    • 発表場所
      アメリカ ハワイ
    • 年月日
      2010-12-15
  • [学会発表] 新規ヘミポルフィラジン類縁体の合成と物性2010

    • 著者名/発表者名
      松下修
    • 学会等名
      第40回複素環化学討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2010-10-14
  • [学会発表] 六員環を有する新規なサブフタロシアニン類縁体の合成と物性2010

    • 著者名/発表者名
      朱華
    • 学会等名
      第40回複素環化学討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2010-10-14
  • [学会発表] プロペラ構造を有するフタロシアニンダイマーの合成と物性2010

    • 著者名/発表者名
      高石詩織
    • 学会等名
      第40回複素環化学討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2010-10-14
  • [学会発表] キラルなサブナフタロシアニンの構造と物性2010

    • 著者名/発表者名
      三浦瑛貴
    • 学会等名
      第40回複素環化学討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2010-10-14
  • [学会発表] ピレンユニットを有したサブフタロシアニンの合成と物性2010

    • 著者名/発表者名
      中野悠太
    • 学会等名
      第40回複素環化学討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2010-10-14
  • [学会発表] 積層型フタロシアニン四量体の合成と物性2010

    • 著者名/発表者名
      阿部浩二
    • 学会等名
      第40回複素環化学討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2010-10-14
  • [学会発表] New Subporphyrins and Subphthalocyanines2010

    • 著者名/発表者名
      N.Kobayashi
    • 学会等名
      EuAsC2S-11(第11回ユーラシア会議)
    • 発表場所
      ヨルダン アンマン
    • 年月日
      2010-10-08
  • [学会発表] 低温リチウム法を用いた溶解性無置換フタロシアニン前駆体の合成と物性2010

    • 著者名/発表者名
      菊川悠
    • 学会等名
      第60回錯体化学討論会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-09-30
  • [学会発表] Rational Assignment of the Absorption bands of Porphyrin-Naphthalocyanine Rare-Earth Sandwich Compounds and Planar Porphyrin Sheets by MCD Spectroscopy2010

    • 著者名/発表者名
      N.Kobayashi
    • 学会等名
      Department Seminar, University of Clermont Ferrand, Clermont Ferrand
    • 発表場所
      フランス クレルモンフェラン
    • 年月日
      2010-09-20
  • [学会発表] Relationship between the Molecular Structures and Observed Properties of Azaporphyrin and Phthalocyanines2010

    • 著者名/発表者名
      N.Kobayashi
    • 学会等名
      Department Seminar, University of Bourgogne, Dijon, France
    • 発表場所
      フランス リヨン
    • 年月日
      2010-09-17
  • [学会発表] 高い溶解性を有した無置換フタロシアニン駆体の簡便合成と物性2010

    • 著者名/発表者名
      菊川悠
    • 学会等名
      第21回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2010-09-10
  • [学会発表] ピレンユニットを有したサブフタロシアニンの合成と物性2010

    • 著者名/発表者名
      中野悠太
    • 学会等名
      第21回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2010-09-10
  • [学会発表] 六員環を有する新規なサブフタロシアニン類縁体の合成と物性2010

    • 著者名/発表者名
      朱華
    • 学会等名
      第21回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2010-09-09
  • [学会発表] プロペラ構造を有するフタロシアニンダイマーの合成と物性2010

    • 著者名/発表者名
      高石詩織
    • 学会等名
      第21回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2010-09-09
  • [学会発表] Electronic Structure of Tetrathiaporphyrin Dication2010

    • 著者名/発表者名
      M.Konno, J.Mack, N.Kobayashi, T.Shinmyouzu
    • 学会等名
      24th International Conference on the Organic Chemistry of Sulfur
    • 発表場所
      イタリア フローレンス
    • 年月日
      2010-07-26
  • [学会発表] anti-Phthalocyaninophane and Some Cofacial Phthalocyanine Dimers2010

    • 著者名/発表者名
      N.Kobayashi
    • 学会等名
      Sixth International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-6)
    • 発表場所
      アメリカ アルバカーキ
    • 年月日
      2010-07-08
  • [学会発表] Facile Preparation of Soluble Phthalocyanine Precursors2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Kikukawa
    • 学会等名
      Sixth International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-6)
    • 発表場所
      アメリカ アルバカーキ
    • 年月日
      2010-07-08
  • [学会発表] Synthesis and Properties of a Phthalocyanine Dimer Having a Propeller-like Conformation2010

    • 著者名/発表者名
      S.Takaishi
    • 学会等名
      Sixth International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-6)
    • 発表場所
      アメリカ アルバカーキ
    • 年月日
      2010-07-08
  • [学会発表] Synthesis and Properties of Novel Phthalocyanine Analogue Bearing a Seven-Memvered Moiety in the Core2010

    • 著者名/発表者名
      H.Zhu
    • 学会等名
      Sixth International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-6)
    • 発表場所
      アメリカ アルバカーキ
    • 年月日
      2010-07-08
  • [学会発表] Crystal Structure and Properties of meso- and Isoindole-Nitrogen-Protonated Phthalocyanines2010

    • 著者名/発表者名
      T.Honda, T.Fukuda, T.Kojima, N.Kobayashi, S.Fukuzumi
    • 学会等名
      Sixth International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-6)
    • 発表場所
      アメリカ アルバカーキ
    • 年月日
      2010-07-06
  • [学会発表] Synthesis and Properties of Novel Subnaphthalocyanines2010

    • 著者名/発表者名
      S.Shimizu
    • 学会等名
      Sixth International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-6)
    • 発表場所
      アメリカ アルバカーキ
    • 年月日
      2010-07-05
  • [学会発表] MCD Spectroscopy and TD-DFT Calculations2010

    • 著者名/発表者名
      J.Mack, N.Kobayashi, M.J.Stillman
    • 学会等名
      Sixth International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-6)
    • 発表場所
      アメリカ アルバカーキ
    • 年月日
      2010-07-05

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公開日: 2013-06-26  

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