| 研究領域 | π造形科学: 電子と構造のダイナミズム制御による新機能創出 |
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| 研究課題/領域番号 |
26102003
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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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)
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| 研究分担者 |
SHIN Jiyoung 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30622295)
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| 研究期間 (年度) |
2014-06-27 – 2019-03-31
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| キーワード | 反芳香族 / π電子系 / 非局在化 / 積層 / ポルフィリン / シクロファン |
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| 研究実績の概要 |
我々は、アミノ基をもつアントラセンやポルフィリンを酸化すると、二量化が進行することを見いだしている。この反応により、ピラジンやピロールで縮環したπ共役化合物を容易に合成できる。この反応をかさ高い置換基をもつポルフィリンに適用したところ、立体障害をものともせず、収率よく二量体が得られることを見いだした。二量体のX線構造解析の結果、置換基の立体反発によりらせん型に大きくねじれたπ電子系をもつことが分かった。さらに、二量体をアミノ化し、酸化することよってポルフィリン四量体を合成した。このポルフィリン四量体のねじれ角は300°であることが分かった。従来のらせん型共役化合物のねじれ角は最大でも144°であり、大幅に記録を更新することができた。さらに、ねじれによって分子の光学特性や電子的性質が変化することも明らかにした。
また、このねじれが動的であり常温ではすみやかに反転していることがNMR測定から明らかとなった。キラルな添加剤を加えることによりらせんの巻き方を一方に偏らせてキラル誘起することにも成功した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
上記の研究成果以外に、反芳香族ポルフィリンであるノルコロールに対する直接的C-H官能基化反応の開発に成功した。この反応を用いて様々な官能基をもつノルコロールを合成し、その電子状態を改変することが可能になるとともに、シクロファンの合成前駆体も容易に得られると期待できるため、次のステップへの発展の足がかりとして重要である。
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| 今後の研究の推進方策 |
開発した直接的C-H官能基化反応とメタセシス反応を組み合わせることにより反芳香族シクロファンを合成し、その物性解明を目指す。
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