集合化を特徴とする動的酸化還元系分子の集積合成：次元的秩序性の外部刺激制御

2013 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 反応集積化の合成化学 革新的手法の開拓と有機物質創成への展開
• 研究課題/領域番号: 21106012
• 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: 北海道大学
• 研究代表者: 鈴木 孝紀 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70202132)
• 研究期間 (年度): 2009-07-23 – 2014-03-31
• キーワード: 集積合成 / 酸化還元系 / 応答性分子 / エレクトロクロミズム

研究概要

外部刺激に対してその物性値を可逆的に変化させる応答性分子は、将来的に分子素子への展開が期待されるほか、表示材料やメモリーとしての応用が可能である。電気化学的な入力に対して色調を変化させるエレクロトクロミズム系はその代表例であり、可逆な酸化還元反応を行う物質群がその役割を担う。電子授受に際して可逆なC-C 結合の形成／切断を伴う動的酸化還元系は電気化学的双安定性を特徴とし、その機能開発に際して優位性を持つ。本研究では、[1] 集積合成法を駆使して初めて入手可能となった新規物質について、[2]新規に開発された集積合成法により入手可能となった様々な新規物質について、その特異な機能開発研究を実施した

研究成果

• [雑誌論文] Expandability of Ultralong C-C Bond: Largely Different C1-C2 Bond Length Determined by Low-temperature X-ray Analyses on Pseudopolymorphs of 1,1-Bis(4-fluorophenyl)-2,2-bis(4-methoxyphe nyl)pyracene (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T.; Uchimura, Y.; Nagasawa, F.; Takeda, T.; Kawai, H.; Katoono, R.; Fujiwara, K.; Murakoshi, K.; Fukushima, T.; Nagaki, A.;Yoshida
  • 雑誌名: J. Chem. Lett 巻: 43(1) ページ: 85-88
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chiral Memory Units Based on Dynamic Redox Systems with a Dibenzoxepinone Skeleton: Drastic Change in Racemization Barrier and Electrochemical Bistability (2014)
  • 著者名/発表者名: Wada, K.; Chiba, Y.; Takeda, T.; Kawai, H.; Katoono, R.; Fujiwara, K.; Suzuki, T
  • 雑誌名: Heterocycles 巻: 88(2) ページ: 945-952
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cyanoazulene-based Muti-stage Redox Systems Prepared from Vinylcyclopropanecarbonitrile and Cyclopentenone via Divinylcyclopropane-rearrangement Approach (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanino, K.; Yamada, Y.; Yoshimura, F.; Suzuki, T
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 43(5) ページ: 607-609
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochromic and unique chiroptical properties of helically deformed tetraarylquinodimethanes generated from less hindered dicationic precursors upon reduction (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T.; Sakano, Y.; Iwai, T.; Iwashita, S.; Miura, Y.; Katoono, R.; Kawai, H.; Fujiwara, K.; Tsuji, Y.; Fukushima, T
  • 雑誌名: Pure Appl. Chem 巻: (in press)
  • DOI: 10.1515/pac-2013-1003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complexation-induced inversion of helicity by an organic guest in a dynamic molecular propeller based on a tristerephtalamide host with a two-layer structure (2014)
  • 著者名/発表者名: Katoono, R.; Fujiwara, K.; Suzuki, T
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 50(41) ページ: 5438-5440
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation and structure of acenaphthylene-1,2-diyldi(9-acridine) derivatives with a long C=C bond (2014)
  • 著者名/発表者名: Takeda, T.; Uchimura, Y.; Kawai, H.; Katoono, R.; Fujiwara, K.; Suzuki, T
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 50(30) ページ: 3924-3927
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochiroptical Response in Aqueous Media: 9.10-Dihydrophenanthrene-9,10-diyl Dications with Michlar's Hydrol Blue Chromophores Attached with Oligoethylene Glycol Units (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T..; Hanada, K.; Katoono, R.; Ishigaki, Y.; Higasa, S.; Higuchi, H.; Kikuchi, H.; Fujiwara, K.; Yamada, H.; T. Fukushima
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: (in press)
  • DOI: 10.1246/cl.cl.140163
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxidative Protonolysis of the Expanded Central C-C Bond in a Di(spiroacridan)-type Hexaphenylethane Derivative Accompanied by UV-vis, FL, and CD Spectral Changes (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T.; Kuroda, Y.; Wada, K.; Sakano, Y.; Katoono, R.; Fujiwara, K.; Kakiuchi, F.; Fukushima, T
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: (in press)
  • DOI: 10.1246/cl.140192
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wurster's Blue-type Cation Radicals Framed in a 5,10-Dihydrobenzo[a]indolo[2,3-c]carbazole (BIC) Skeleton: Dual Electrochromism with Drastic Changes in UV-Vis-NIR and Fluorescence (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T.; Sakano, Y.; Tokimizu, Y; Miura, Y;. Katoono, R.; Fujiwara, K.; Yoshioka, N.; Fujii, N.; Ohno, H
  • 雑誌名: Chem. Asian J 巻: (in press)
  • DOI: 10.1002/asia.20142394
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation, Redox Properties, and perties, and X-ray Strucures of Electrochromic 11,11,12,12- Tetraarylanthraquinodimethane and Its Bianthraquinodimethane Analogue: Drastic Geometrical Changes upon Interconversion with the Dicationic Dyes (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakano, Y.; Katoono, R.; Fujiwara, K.; Suzuki, T
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: (in press)
  • DOI: 10.1246/cl.140393
  • 査読あり
• [雑誌論文] 7,7,8,8-Tetraaryl-o-quinodimethane Stabilized by Dibenzo-annulation: A Helical pi-Electron System that Exhibits Electrochromic and Unique Chiroptical Properties (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T.; Sakano, Y.; Iwai, T.; Iwashita, S.; Miura, Y.; Katoono, R.; Kawai, Fujiwara, K.; Tsuji, Y.; Fukushima, T
  • 雑誌名: Chem. Eur. J 巻: 19(1) ページ: 117-123
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hexaphenylethanes with an Ultralong C-C Bond: Expandability of the C-C Bond in Highly Strained Tetraarylopyracenes (2013)
  • 著者名/発表者名: Takada, T.; Uchimura, Y.; Kawai, H.; Katoono, R.; Fujiwara, K.; Suzuki, T
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 42(9) ページ: 954-962
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geometrical Remote Steric Effects in 4,5-Disubsitituted-9,10- dihydrophenanthrenes: Expansion of Prestrained C9-C10 Bond in Di(spiroacridan) Derivatives (2013)
  • 著者名/発表者名: Wada, K.; Takeda, T.; Kawai, H.; Katoono, R.; Fujiwara, K.; Suzuki, T
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 42(10) ページ: 1194-1196
  • 査読あり
• [雑誌論文] Time-integrated one-pot synthesis, X-ray structure, and redox properties of electrochromic 1,3-diarylisobenzofurans (2013)
  • 著者名/発表者名: Hamura, T.; Nakayama, R.; Hanada, K.; Sakano, Y.; Katoono, R.; Fujiwara, K.; Suzuki, T
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 42(10) ページ: 1244-1246
  • 査読あり
• [雑誌論文] C3-symmetric chrioptical molecular propeller based on hexakis(phenylethynyl)benzene with a threefold terephthalamide: stereospecific propeller generation through the cooperative transmission of point chiralities on the host and guest upon complexation (2013)
  • 著者名/発表者名: Katoono, R.; Kawai, H.; Ohkita, M.; Fujiwara, K.; Suzuki, T
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 49(88) ページ: 10352-10354
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation, properties, and X-ray structures of bis(10-methyl-9-methyleneacridan)-type electron donors with a thiophene/bithiophene/terthiophene skeleton: Redox switching of thiophene-thienoquinoid structure accompanied by UV-Vis-NIR electrochromic response (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T.; Hoshiyama, Y.; Wada, K.; Ishigaki, Y.; Miura,Y.; Kawai, H.; Katoono, R.; Fujiwara, K.; Fukushima, T
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 42(9) ページ: 1004-1006
  • 査読あり
• [雑誌論文] 5,10-Dihydrobenzo[a]indolo[2,3-c]-carbazole: A highly fluorescent disk-shaped electron donor exhibiting dual UV-Vis-NIR and fluorescence spectral changes upon electrolysis (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T.; Tokimizu, Y.; Sakano, Y.; Katoono, R.; Fujiwara, K.; Naoe, S.; Fujii, N.; Ohno, H
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 42(9) ページ: 1001-1003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxidative conversion of tetraaryldihydrodibenzothiepins into elemental sulfur and stable cationic dyes accompanied by dual UV-Vis and CD spectral changes (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T.; Kuroda, T.; Tamaoki, H.; Higasa, S.; Katoono, R.; Fujiwara, K.; Fukushima, T.; Yamada, H
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 42(7) ページ: 706-708
  • 査読あり
• [雑誌論文] Redox switching of conjugation length using 9,9,10,10-tetraaryl-9,10-dihydrophennanthene as an ON/OFF unit: Preparation, X-ray structure, and redox properties of perfluorobiphenyl derivative and its SNAr reactions to pi-extended analogues (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T.; Tamaoki, H.; Katoono, R.; Fujiwara, K.; Ichikawa, J.; Fukushima, T.
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 42(7) ページ: 703-705
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrindacene-based acetylenic macrocycles with horizontally and vertically ordered functionality arrays (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawai, H.; Utamura, T.; Motoi, E.; Takahashi, T.; Sugino, H.; Tamura, M.; Ohkita, M.; Fujiwara, K.; Saito, T.; Tsuji, T.; Suzuki, T
  • 雑誌名: Chem. Eur. J 巻: 19(14) ページ: 4513-4524
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induced Preference for Axial Chirality in a Triarylmethylium o,o-Dimer upon Complexation with Natural gamma-Cyclodextrin: Strong ECD Signaling and Fixation of Supramolecular Chirality to Molecular Chirality (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T.; Tamaoki, H.; Wada, K.; Katoono, R.; Nehira, T.; Fujiwara, K
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 48 (22) ページ: 2812-2814
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Gyroscope with a trans-cyclohexane-1,4-diimine rotor unit: Isolation and characterization of a geometrical isomer as a formal intermediate of hindered rotation (2012)
  • 著者名/発表者名: Sugino, H.; Kawai, H.; Fujiwara, K.; Suzuki, T
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 41 (1) ページ: 79-81
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Axle-Core, Macrocycle, and Side-Station Structures on the Threading and Hydrolysis Processes of Imine-Bridged Rotaxanes (2012)
  • 著者名/発表者名: Sugino, H.; Kawai, H.; Umehara, T.; Fujiwara, K.; Suzuki, T
  • 雑誌名: Chem. Eur. J 巻: 18(43) ページ: 13722-13733
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-additive Substituent Effects on Expanding Prestrained C-C Bond in Crystal: X-ray Analyses on Unsymmetrically Substituted Tetraarylpyracenes Prepared by a Flow Microreactor Method (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T.; Uchimura, Y.; Ishigaki, Y.; Takeda, T.; Katoono, R.; Kawai, H.; Fujiwara, Nagaki, A.; Yoshida
  • 雑誌名: J. Chem. Lett 巻: 41(5) ページ: 541-543
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stable neutral radicals based on the polyazaacene skeleton that exhibit high electrochemical amphotericity (2012)
  • 著者名/発表者名: Miura, Y.; Chiba, H.; Katoono, R.; Kawai, Fujiwara, K.; Suzuki, S.; Okada, K.; Suzuki, T
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett 巻: 53(48) ページ: 6561-6564
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hysteretic Tricolor Electrochromic Systems Based on the Dynamic Redox Properties of Unsymmetrically Substituted Dihydrophenanthrenes and Biphenyl-2,2'-Diyl Dications: Efficient Precursor Synthesis by a Flow Microreactor Method (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishigaki, Y.; Suzuki, T.; Nishida, J.; Nagaki, A.; Takabayashi, N.; Kawai, H; .Fujiwara, K.; Yoshida, J
  • 雑誌名: Materials 巻: 4 (11) ページ: 1906-1926.
  • 査読あり
• [雑誌論文] 1,4-Diaryl-7,10-dimethoxyquinoxalino[2,3-b]q uinoxalines and their dihydro derivatives: Redox switching of NIR absorption and fluorescence (2011)
  • 著者名/発表者名: Miura, Y.; Kawai, H.; Fujiwara, K.; Suzuki, T
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 40 (*9) ページ: 975-957
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photophysical characterization of 4,4'-bis(N-carbazolyl)tolan derivatives and their application in organic light emitting diodos (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohkita, M.; Endo, A.; Sumiya, K.; Nakanotani, H.; Suzuki, T.; Adachi, C. J
  • 雑誌名: Luminescence 巻: 131 (7) ページ: 1520-1524
  • 査読あり
• [雑誌論文] イミン架橋によって環の動的挙動を制御する主鎖型オリゴロタキサンの構築とそのスイッチング特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉野寛佳,河合英敏,藤原憲秀,鈴木孝紀
  • 雑誌名: 高分子論文集 巻: 68 (12) ページ: 795-803
  • 査読あり
• [雑誌論文] Drastic Change in Racemization Barrier upon Redox Reactions: Novel Chiral-memory Units Based on Dynamic Redox Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T.; Wada, K.; Ishigaki, Y.; Yoshimoto, Y.; Ohta, E.; Kawai, H.; Fujiwara, K
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 46(23) ページ: 4100-4102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intramolecular Triarylmethane-methylium Complex: Generation, Properties and X-ray Structure of C-H Bridged Carbocation (2010)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T.; Takeda, T.; Yoshimoto, Y.; Nagasu, T.; Kawai, H.; Fujiwara, K
  • 雑誌名: Pure Appl. Chem 巻: 82(4) ページ: 1033-1044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intramolecular Chirality Transfer in trans-5,6-Diaryl-5,6-dihydro-1,10-phenanthroline-5,6-diols: Solvato- and Halochromic Responses by Circular Dichroism (2010)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T.; Miura, Y.; Nehira, T.; Kawai, H.; Fujiwara, K
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 39(7) ページ: 695-697
  • 査読あり
• [雑誌論文] Halochromic Chiroptical Response of Novel Bis(9-acridinyl)-type Fluorophores with a Helical pi-Framework (2010)
  • 著者名/発表者名: Nehira, T.; Yoshimoto, Y.; Wada, K.; Kawai, H.; Fujiwara, K.; Suzuki, T
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 39(3) ページ: 165-167
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phenanthrene-4,5-diylbis(10-methylacridinium) with a Short C^+ - - C^+ Contact: Preparation, Molecular Structure, Redox Properties, and Electrochromic Interconversion with Dihydropyrene Derivative (2010)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T.; Yoshimoto, Y.; Wada, K.; Takeda, T.; Kawai, H.; Fujiwara, K
  • 雑誌名: Heterocycles 巻: 80(1) ページ: 149-155
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-input-Multi-output Molecular Response System Based on Dynamic Redox Behavior of 3,3,4,4-Tetraaryldihydro[5]helicene Derivatives: Reversible Formation/Destruction of Chiral Fluorophore and Modulation of Chiroptical Properties by Solvent Polarity (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T.; Ishigaki, Y.; Iwai, T.; Kawai, H.; Fujiwara, K. Ikeda, H.; Kano, Y.; Mizuno, K
  • 雑誌名: Chem. Eur. J 巻: 15(37) ページ: 9434-9441
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intramolecular methylacridanmethylacridinium complexes with a phenanthrene-4,5-diyl or related skeleton: Geometry-properties relationship in isolable C-H bridged carbocations (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T.; Yoshimoto, Y.; Takeda, T.; Kawai, H.; Fujiwara, K
  • 雑誌名: Chem. Eur. J 巻: 15(9) ページ: 2210-2216
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic Molecular Propeller: Supramolecular Chirality Sensing by Enhanced Chiroptical Response through the Transmission of Point Chirality to Mobile Helicity (2009)
  • 著者名/発表者名: Katoono, R.; Kawai, H.; Fujiwara, K.; Suzuki, T
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 131(46) ページ: 16896-16904
  • 査読あり
• [雑誌論文] 4,5-Bis(diarylmethylene)-1,3-dithiole: A Novel Helical Electron Donor Exhibiting Electrochromic Behavior (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T.; Mikuni, S.; Ishigaki, Y.; Higuchi, H.; Kawai, H.; Fujiwara, K
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 38(7) ページ: 748-749
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation and X-ray Structures of trans-5,6-Diaryl-5,6-dihydro-1,10- phenanthroline-5,6-diols: Formation of Supramolecular Rod by Hydrogen Bonds (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T.; Miura, Y.; Tamaki, R.; Kawai, H.; Fujiwara, K
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 38(7) ページ: 670-671
  • 査読あり
• [雑誌論文] Negligible diradical character for the ultralong C-C bond in 1,1,2,2-tetraarylpyracene derivatives at room temperature (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeda, T.; Kawai, Herges, R.; Mucke, E.; Sawai, Y.; Murakoshi, K.; H.; Fujiwara, K.; Suzuki, T
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett 巻: 50(26)(50th anniversary special issue) ページ: 3693-3697
  • 査読あり
• [学会発表] Toward the World-Record Compound with the Longest C-C Bond: X-ray Analyses on Unsymmetrically Substituted Tetraarylpyracenes Prepared by a Flow Microreactor Method (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T
  • 学会等名: The 8 th International Symposium on Integrated Synthesis (ISIS-8)
  • 発表場所: Todaiji Temple Cultural Center, Nara
  • 年月日: 20131129-1201
  • 招待講演
• [学会発表] Electrochromic and Unique Chiroptical Properties of Helically Deformed Tetraarylquinodimethanes (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T
  • 学会等名: The 15 th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA-15)
  • 発表場所: Howard Civil Service International House, Taiwan
  • 年月日: 20130728-0802
  • 招待講演
• [学会発表] Intramolecular Triarylmethane-methylium Complex: Generation, Properties and X-ray Structure of a C-H Bridged Carbocations (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T
  • 学会等名: 2012 Hokkaido University & Peking University Joint Symposium on Organic and Organometallic Chemistry
  • 発表場所: Hokkaido Univ., Sapporo
  • 年月日: 2012-07-17
  • 招待講演
• [学会発表] Advanced Electrochromism Based on Dynamic Redox Systems: Toward the Realization of Unimolecular Memory and Multi-functional Properties (2011)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T
  • 学会等名: 12th Chitose International Forum on Photonics Science & Technology (CIF12)
  • 発表場所: Chitose Institute of Science and Technology, Chitose
  • 年月日: 2011-10-13
  • 招待講演
• [学会発表] Intramolecular Methylacridan-acridinium Complexes: Isolation, Structure, and Reactivities of the C--H Bridged Carbocations (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T. Yoshimoto, Y.; Takeda, T.; Kawai, H.; Fujiwara, K
  • 学会等名: The 13 th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA-13)
  • 発表場所: The Hemicycle Conference Center, Luxembourg
  • 年月日: 20090719-24
  • 招待講演
• [学会発表] Molecular Response Systems based on Hexaphenylethanes: Toward the Realization of Unimolecular Memory and Multi-functional Properties (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T
  • 学会等名: The Second International Symposium on Interdisciplinary Materials and Science (ISIMS-2)
  • 発表場所: University of Tsukuba, Tsukuba
  • 年月日: 20090309-10
  • 招待講演
• [学会発表] エレクトロクロミズム系の新展開:双安定性と多重出入力機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 孝紀
  • 学会等名: 大阪大学大学院基礎工学研究院特別講演会
  • 発表場所: 大阪大学、豊中市
  • 年月日: 2009-10-29
  • 招待講演
• [学会発表] エレクトロクロミズム系の新展開:双安定性と多重出入力機能(英語) (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 孝紀
  • 学会等名: 理化学研究所特別講演会
  • 発表場所: 理化学研究所, 和光市
  • 年月日: 2009-01-14
  • 招待講演