• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実績報告書

曲面π分子の構造・性質を利用した新規機能性超分子の創成

研究課題

研究課題/領域番号 16H06031
研究機関京都大学

研究代表者

廣戸 聡  京都大学, 人間・環境学研究科, 准教授 (30547427)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードヘリセン / アザバッキーボウル / ヘキサベンゾコロネン
研究実績の概要

2017年度は、ボウル型分子であるアザバッキーボウルの新規修飾反応の開発、アザヘリセンの類縁体合成と物性解明、ヘキサベンゾコロネン多量体の刺激応答性の発現を行った。アザバッキーボウルは、臭素と作用させることによって位置選択的に置換反応が進行することを見出した。導入した臭素置換基を足がかりとして、遷移金属触媒反応を行ったところ、ビニル基やカルボニル基が収率良く導入できた。導入した置換基によって吸収スペクトルおよび酸化・還元電位が変化することが分かった。このことはアザバッキーボウルの電子構造を制御するのに有効な手法としての発展が期待できる。
アザヘリセンでは、アントラセンではなくよりπ共役が拡張したテトラセンを基質として用いることでπ共役がさらに拡張したアザ[5]ヘリセンの合成に成功した。この生成物はアントラセンよりも酸化電位が低く、空気中で容易に酸化されることを見出した。一方、単結晶X線構造解析によってテトラセン部位が重なり、固体中で一次元鎖構造を形成していることを明らかにした。さらに官能基を選択することにより、固体中での導電性の発現が期待できる有用な結果である。
ヘキサベンゾコロネンでは、ホウ素化を足がかりとした官能基導入、酸化を行うことにより、二量体を収率よく得ることができた。生成物は力学刺激に応答して発光または吸収スペクトルが変化することを見出した。それぞれの変化が、分子間相互作用の変化、もしくは、結合の切断によるラジカルの発生に起因することを明らかにした。これらの結果はRSCの雑誌に掲載され、後者の結果はHot paperに選ばれるなど注目度の高い研究となった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究の目的である、曲面π共役分子の超分子相互作用の発現において、分子間相互作用を用いた力学刺激応答性を示す分子の創成など、一定の成果を挙げることができた。得られた成果は論文として発表しており、雑誌のカバーピクチャーとして選出されるなど、高い評価を得た。また、基盤である基質、アザバッキーボウルとヘテロヘリセンにおいても更なる機能創出に繋がる、官能基導入法や誘導体化に関する新たな知見を得ており、本研究の目的達成だけでなく、さらなる研究に結びつく重要な発見を見出している。
以上の観点より、2017年度の進捗状況においては、計画通り順調に進んでいると判断した。

今後の研究の推進方策

今後は、見出したアザバッキーボウルとヘテロヘリセンの新規修飾反応を用いた機能創出を目指す。これまで、かさ高い置換基のみ導入可能であったため、分子間相互作用が阻害されていた。発見した官能基導入法を用いることにより、これらの化合物の物性の緻密な制御が可能になると期待できる。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] 10-Silacorroles Exhibiting NIR Absorption and Emission2017

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

      Chem. Eur. J.

      巻: 23 ページ: 7866-7870

    • DOI

      10.1002/chem.201701474

    • 査読あり
  • [雑誌論文] NIR Mechanochromic Behaviours of Tetracyanoethylene-Bridged Hexa-peri-Hexabenzocoronene Dimer and Trimer through Dissociation of C-C Bonds2017

    • 著者名/発表者名
      K. Oda, S. Hiroto, H. Shinokubo
    • 雑誌名

      J. Mater. Chem. C

      巻: 5 ページ: 5310-5315

    • DOI

      10.1039/C7TC01270E

    • 査読あり
  • [雑誌論文] π-Extended Dihydrophenazines with Three-State NIR Electrochromism Involving Large Conformational Changes2017

    • 著者名/発表者名
      J. Nagasaki, S. Hiroto, H. Shinokubo
    • 雑誌名

      Chem. Asian. J.

      巻: 12 ページ: 2311-2317

    • DOI

      10.1002/asia.201700840

    • 査読あり
  • [学会発表] 縮環ポルフィリンの可逆的構造変化への試み2017

    • 著者名/発表者名
      瀧口あさひ・廣戸 聡・忍久保 洋
    • 学会等名
      第7回CSJフェスタ2017
  • [学会発表] 可逆的に構造変化する縮環ポルフィリンの合成2017

    • 著者名/発表者名
      瀧口あさひ・廣戸 聡・忍久保 洋
    • 学会等名
      第48回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • [学会発表] メゾ位にヘテロ原子を含む新規ポルフィリノイドの合成2017

    • 著者名/発表者名
      大森裕土・廣戸 聡・武田洋平・南方聖司・忍久保 洋
    • 学会等名
      第28回基礎有機化学討論会
  • [学会発表] π拡張アザコラニュレンラジカルカチオンの二量化反応2017

    • 著者名/発表者名
      横井寛生・廣戸 聡・忍久保 洋
    • 学会等名
      第28回基礎有機化学討論会
  • [学会発表] アザヘリセン金属錯体の合成とその光物性2017

    • 著者名/発表者名
      武田基希・牛山綾子・廣戸 聡・忍久保 洋
    • 学会等名
      第28回基礎有機化学討論会
  • [学会発表] アミノピレンの酸化による窒素含有縮環π共役分子の合成法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      早川 咲穂・横井 寛生・廣戸 聡・忍久保 洋
    • 学会等名
      第28回基礎有機化学討論会
  • [学会発表] アルキンの環化反応を利用した縮環ポルフィリン二量体の合成2017

    • 著者名/発表者名
      永井 智大・上田 真之・小田 一磨・廣戸 聡・忍久保 洋
    • 学会等名
      第28回基礎有機化学討論会
  • [学会発表] 可逆的に構造変化するポルフィリン二量体の合成とC60との包接挙動2017

    • 著者名/発表者名
      瀧口あさひ・廣戸 聡・忍久保 洋
    • 学会等名
      第98日本化学会春季年会
  • [学会発表] 金属配位部位をもつアザバッキーボウルの合成2017

    • 著者名/発表者名
      横田智也・廣戸 聡・忍久保 洋
    • 学会等名
      第98日本化学会春季年会
  • [学会発表] お椀型ドナーをもつドナー・アクセプター型分子の合成とその物性2017

    • 著者名/発表者名
      田中佑宜・廣戸 聡・忍久保 洋
    • 学会等名
      第98日本化学会春季年会
  • [学会発表] Reactivity and Assembling Behaviors of Heteroatom-Contained Curved π-Conjugated Molecules2017

    • 著者名/発表者名
      Satoru Hiroto
    • 学会等名
      9th International Conference on Materials for Advanced Technologies (ICMAT2017), Singapore
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthesis and Multi-chromic Characteristics of Oligoene-bridged Polycyclic Aromatic Hydrocarbons2017

    • 著者名/発表者名
      Satoru Hiroto
    • 学会等名
      9th International Conference on Materials for Advanced Technologies (ICMAT2017), Singapore
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] π拡張ジヒドロフェナジンの合成とエレクトロクロミック特性2017

    • 著者名/発表者名
      廣戸 聡, 長崎 樹梨, 忍久保 洋
    • 学会等名
      第28回基礎有機化学討論会
  • [学会発表] Substituent Effect on Oxidative Dimerization of beta-aminoporphyrins2017

    • 著者名/発表者名
      廣戸 聡
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
  • [学会発表] Impact of Graphitic Nitrogen on Bowl-Shaped π-Conjugated Molecules: Supramolecular Chemistry and Reactivity2017

    • 著者名/発表者名
      Satoru Hiroto, Hiroki Yokoi, Hiroshi Shinokubo
    • 学会等名
      254th American Chemical Society National Meeting & Exposition
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis and Mechanochromism of hexa-peri-hexabenzocoronene dimers2017

    • 著者名/発表者名
      Satoru Hiroto, Kazuma Oda, Hiroshi Shinokubo
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi