遷移金属触媒反応を活用した革新的ポルフィリン変換法の開発

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18685013
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 合成化学
• 研究機関: 名古屋大学 (2008); 京都大学 (2006-2007)
• 研究代表者: 忍久保 洋 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50281100)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 遷移金属触媒 / ポルフィリン / 炭素-水素結合活性化 / 炭素-炭素結合生成 / 機能性色素 / ビラジカル / 非線形光学材料

研究概要

ポルフィリンは光合成中心やヘムなどの要素として天然に広く存在する色素である。また、光学材料や電子材料などへの応用も期待される。本研究では、遷移金属触媒反応を活用することによって、新規ポルフィリンを高効率に合成する手法を開発した。これにより、従来法では合成できなかったような斬新な構造をもつポルフィリン系分子を創成することに成功した。さらに、単に新しい分子を合成しただけでなく、その興味深い性質や機能性を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Functionalization of BODIPY Dyes through Iridium and Rhodium Catalyses: A Complementary Approach to α- and β-Substituted BODIPYs (2009)
  • 著者名/発表者名: J. Chen, M. Mizumura, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 15 ページ: 5924-5949
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regioselective Nucleophilic Pyridination of a Doubly Linked Biscorrole (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Hiroto, N. Aratani, N. Shibata, Y. Higuchi, T. Sasamori, N. Tokitoh, H. Shinokubo, A. Osuka, Zwitterionic Corrole
  • 雑誌名: Angew. Chem., Int. Ed. 48 ページ: 2388-2390
  • 査読あり
• [雑誌論文] Marriage of Porphyrin Chemistry with Metal-Catalysed Reactions (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Shinokubo A. Osuka
  • 雑誌名: Chem. Commun. ページ: 1011-1021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Norbornane-Bridged Diporphyrins via Pd-Catalyzed [3 + 2] Annulation Strategy (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Mizumura, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 雑誌名: Synthesis ページ: 59-61
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Directly and Doubly Linked Dioxoisobacteriochlorin Dimers (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Hiroto, I. Hisaki, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 130 ページ: 16172-16173
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoelectrochemical Properties of Doubly β-Functionalized Porphyrin Sensitizers for Dye-Sensitized Nanocrystalline-TiO2 Solar Cells (2008)
  • 著者名/発表者名: J. K. Park, H. R. Lee, J. Chen, H. Shinokubo, A. Osuka, D. Kim
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 112 ページ: 16691-16699
  • 査読あり
• [雑誌論文] 2,5-Thienylene- Bridged Triangular and Linear Porphyrin Trimers (2008)
  • 著者名/発表者名: J. Song, S. Y. Jang, S. Yamaguchi, J. Sankar, S. Hiroto, N. Aratani, J.-Y. Shin, S. Easwaramoorthi, K. S. Kim, D. Kim, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 雑誌名: Angew. Chem., Int. Ed. 47 ページ: 6004-6007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Novel Chiral Porphyrins through Pd-Catalyzed [3 + 2] Annulation and Heterochiral Self-Assembling to Form Heterodimers (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Mizumura, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 雑誌名: Angew. Chem., Int. Ed. 47 ページ: 5387-5381
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient Rhodium-Catalyzed Installation of Unsaturated Ester Functions onto Porphyrins: Site-Specific Heck-Type Addition versus Conjugate Addition (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Baba, J. Chen, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 14 ページ: 4256-4262
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly selective Ir-catalyzed direct borylation of peripheral aromatic substituents on hexakisaryl- substituted [28]hexaphyrins(1.1.1.1.1.1) (2008)
  • 著者名/発表者名: G. Mori, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett. 49 ページ: 2170-2172
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dimeric Assemblies from 1,2,3-Triazole-Appended Zn(II) Porphyrins with Control of NH-Tautomerism in 1,2,3-Triazole (2008)
  • 著者名/発表者名: C. Maeda, S. Yamaguchi, C. Ikeda, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 雑誌名: Org. Lett. 10 ページ: 549-552
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of meso-5-Azaindolyl Appended Zn(II) Porphyrins via Pd-Catalyzed Annulation (2007)
  • 著者名/発表者名: C. Maeda, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 雑誌名: Org. Lett. 9 ページ: 2493-2496
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Doubly β-to-β 1,3-Butadiyne-Bridged Diporphyrins: Enforced Planar Structures and Large Two-photon Absorption Cross Sections (2007)
  • 著者名/発表者名: I. Hisaki, S. Hiroto, K. S. Kim, S. B. Noh, D. Kim, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 雑誌名: Angew. Chem., Int. Ed. 46 ページ: 5125-5128
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regioselective Borylation of Porphyrins via C-H Bond Activation under Iridium Catalysis That Affords Useful Building Blocks for Porphyrin Assemblies (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Hata, S. Yamaguchi, G. Mori, S. Nakazono, T. Katoh, K. Takatsu, S. Hiroto, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 雑誌名: Chem. Asian J. 2 ページ: 849-859
  • 査読あり
• [雑誌論文] Porphyrin Pincer Complexes: Peripherally Cyclometallated Porphyrins and Their Catalytic Activities Controlled by Central Metals (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Yamaguchi, T. Katoh, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 129 ページ: 6392-6393
  • 査読あり
• [雑誌論文] Facile Peripheral Functionalization of Porphyrins via Pd-Catalyzed [3 + 2] Annulation with Alkynes (2006)
  • 著者名/発表者名: A. K. Sahoo, S. Mori, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 雑誌名: Angew. Chem., Int. Ed. 45 ページ: 7972-7975
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Biradicaloid Character of Doubly Linked Corrole Dimers (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Hiroto, K. Furukawa, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 128 ページ: 12380-12381
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Brominated Directly Fused Diporphyrins through Gold(III)-Mediated Oxidation (2006)
  • 著者名/発表者名: A. K. Sahoo, Y. Nakamura, N. Aratani, K. S. Kim, S. B. Noh, H. Shinokubo, D. Kim, A. Osuka
  • 雑誌名: Org. Lett. 8 ページ: 4141-4144
  • 査読あり
• [学会発表] 有機金属触媒反応を用いた新規コロール誘導体の合成と物性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 広戸聡・忍久保洋・大須賀篤弘
  • 学会等名: 第53回有機金属討論会
  • 発表場所: 大阪市立大学
  • 年月日: 20090908-09
• [学会発表] ピリジンが縮環したポルフィリンの合成と性質 (2009)
  • 著者名/発表者名: 徳地澄人・高橋裕司・新森英之・忍久保洋・大須賀篤弘
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] ペリレンビスイミドの高選択的アリール化と機能評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中園智美・忍久保洋・大須賀篤弘
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] β,β-ジヒドロキシポルフィリンの合成および二量化反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 廣戸聡、久木一朗、忍久保洋、大須賀篤弘
  • 学会等名: 第89日本化学会春季年会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] 2,18-ジヒドロキシポルフィリンの合成と物性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 廣戸聡、久木一朗、忍久保洋、大須賀篤弘
  • 学会等名: 第19回基礎有機化学連合討論会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2008-10-03
• [学会発表] ピリジンが縮環したポルフィリンの合成と性質 (2008)
  • 著者名/発表者名: 徳地澄人・忍久保洋・大須賀篤弘
  • 学会等名: 第19回基礎有機化学連合討論会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2008-10-03
• [学会発表] C-H活性化を利用するペリレンビスイミドの高選択的アリール化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中園智美・忍久保洋・大須賀篤弘
  • 学会等名: 第55回有機金属化学討論会
  • 年月日: 2008-09-30
• [学会発表] ペリレンビスイミドの高選択的官能基化とその機能 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中園智美・今崎雄介・忍久保洋・大須賀篤弘
  • 学会等名: 2008年光化学討論会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2008-09-11
• [学会発表] Synthesis of Novel Porphyrins by Organometallic Means (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Shinokubo, A. Osuka
  • 学会等名: 8th International Symposium on Functional π-Electron System
  • 発表場所: Graz, Austria
  • 年月日: 2008-07-22
• [学会発表] Synthesis of Alkylated Perylene Bisimides and Their Optical Properties (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Nakazono, Y. Imazaki, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 学会等名: 8th International Symposium on Functional π-Electron Systems
  • 発表場所: Graz, Austria
  • 年月日: 2008-07-21
• [学会発表] Synthesis of Novel Porphyrins by Organometallic Means (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Shinokubo, A. Osuka
  • 学会等名: XXIII International Conference on Organometallic Chemistry
  • 発表場所: Rennes, France
  • 年月日: 2008-07-14
• [学会発表] Synthesis of Novel Porphyrins by Organometallic Means (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Shinokubo
  • 学会等名: Fifth International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines
  • 発表場所: Moscow, Russia
  • 年月日: 2008-07-07
• [学会発表] Reactivity and Biradical Character of Doubly Linked Corrole Dimers (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Hiroto, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 学会等名: Fifth International Conference on Porphyrins and Phthalocyanins
  • 発表場所: Moscow, Russia
  • 年月日: 2008-07-07
• [学会発表] パラジウム触媒による歪んだオレフィンとの[3+2]環化反応を用いたポルフィリン類縁体の合成と物性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 水村理俊・忍久保洋・大須賀篤弘
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2008-03-30
• [学会発表] オレフィン架橋二重縮環コロールの合成とそのビラジカル性の研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 廣戸聡・古川貢・忍久保洋・大須賀篤弘
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2008-03-29
• [学会発表] ペリレンビスイミドの高選択的官能基化と機能評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中園智美・今崎雄介・忍久保洋・大須賀篤弘
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] アザインドール置換及びトリアゾール置換ポルフィリン亜鉛錯体の合成と会合挙動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 前田千尋・忍久保洋・大須賀篤弘
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] Facile Peripheral Functionalization of Porphyrins via Pd-Catalyzed [3 + 2] Annulation with Alkynes (2007)
  • 著者名/発表者名: A. K. Sahoo, S. Arai, S. Mori, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 学会等名: 12th International Symposium on Novel Aromatic Compounds
  • 発表場所: 淡路島
  • 年月日: 20070722-27
• [学会発表] Synthesis and Properties of Doubly Linked Corrole Dimers (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Hiroto, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 学会等名: 12th International Symposium on Novel Aromatic Compounds
  • 発表場所: 淡路島
  • 年月日: 20070722-27
• [学会発表] パラジウム触媒による臭素化ポルフィリンと歪んだアルケンとの反応 (2007)
  • 著者名/発表者名: 水村理俊・忍久保洋・大須賀篤弘
  • 学会等名: 第54回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2007-10-28
• [学会発表] 二重縮環コロールの反応とその生成物の構造 (2007)
  • 著者名/発表者名: 廣戸聡・忍久保洋・大須賀篤弘
  • 学会等名: 第37回構造有機化学討論会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-10-27
• [学会発表] ルテニウム触媒を用いたペリレンビスイミドの2,5,8,11位における高選択的官能基化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中園智美・今崎雄介・忍久保洋・大須賀篤弘
  • 学会等名: 第54回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2007-10-27
• [学会発表] パラジウム触媒を用いた[3+2]環化反応によるメゾ-アザインドール置換ポルフィリン亜鉛錯体の合成及びその自己集合挙動 (2007)
  • 著者名/発表者名: 前田千尋・忍久保洋・大須賀篤弘
  • 学会等名: 第57回錯体化学討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2007-09-26
• [学会発表] Synthesis of Corrole Derivative through Organometal Catalyzed Reactions (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Hiroto, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 学会等名: 14th IUPAC Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2007-08-03
• [学会発表] Synthesis of meso-5-Azaindolyl Appended Zn(II) Porphyrin via Pd-Catalyzed Annulation (2007)
  • 著者名/発表者名: C. Maeda, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 学会等名: 4th IUPAC Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2007-08-03
• [学会発表] Palladium-Catalyzed Annulation of meso-Bromoporphyrins with Strained Alkenes Containing Norbornyl Scaffolds (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Mizumura, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 学会等名: 4th IUPAC Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2007-08-03
• [学会発表] パラジウム触媒による臭素化ポルフィリンとアルケンとの反応 (2007)
  • 著者名/発表者名: 水村理俊・忍久保洋・大須賀篤弘
  • 学会等名: 日本化学会第87春季年会
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 2007-03-28
• [学会発表] 二重縮環コロール二量体の合成と性質 (2007)
  • 著者名/発表者名: 廣戸聡・古川貢・忍久保洋・大須賀篤弘
  • 学会等名: 日本化学会第87春季年会
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 2007-03-28
• [学会発表] パラジウム触媒による臭素化ポルフィリンとアルキンの[3+2]環化反応 (2007)
  • 著者名/発表者名: 荒井清治・A. K. Sahoo・忍久保洋・大須賀篤弘
  • 学会等名: 日本化学会第87春季年会
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 2007-03-27
• [学会発表] 遷移金属触媒によるペリレンビスイミドの位置選択的修飾反応 (2007)
  • 著者名/発表者名: 今崎雄介・忍久保洋・大須賀篤弘
  • 学会等名: 日本化学会第87春季年会
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 2007-03-27
• [学会発表] Regioselective Direct Borylation of Porphyrinoids with Iridium Catalyst (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Shinokubo, S. Hiroto, H. Hata, A. Osuka
  • 学会等名: The 10th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20061113-17
• [学会発表] Synthesis of Brominated Directly Fused Diporphyrins through Gold(III)-Mediated Oxidation (2006)
  • 著者名/発表者名: A. K. Sahoo, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 学会等名: The 10th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20061113-17
• [学会発表] Synthesis and properties of novel corrole derivatives through Ir-catalyzed direct borylation (2006)
  • 著者名/発表者名: Hiroto, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 学会等名: The 10th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20061113-17
• [学会発表] Synthesis and Biradicaloid Character of Doubly Linked Corrole Dimers (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Hiroto, K. Furukawa, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 学会等名: 2006 Korea-Japan Symposium on Frontier Photoscience System
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 20061103-06
• [学会発表] 二重縮環コロールの合成とビラジカル性についての研究 (2006)
  • 著者名/発表者名: 廣戸聡・古川貢・忍久保洋・大須賀篤弘
  • 学会等名: 第18回基礎有機化学連合討論会
  • 発表場所: 九州産業大学
  • 年月日: 20061007-09
• [学会発表] Ir-catalyzed regioselective borylation of aromatic substituents of porphyrins (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Shinokubo, H. Hata, A. Osuka
  • 学会等名: Fourth International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines
  • 発表場所: Rome, Italy
  • 年月日: 20060702-07
• [学会発表] Synthesis and properties of novel corrole derivatives through Ir-catalyzed direct borylation (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Hiroto, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 学会等名: Fourth International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines
  • 発表場所: Rome, Italy
  • 年月日: 20060702-07
• [学会発表] Synthesis and properties of novel corrole derivatives through Ir-catalyzed direct borylation (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Hiroto, H. Shinokubo, A. Osuka
  • 学会等名: The 7th International Symposium on Functional π-Electron System
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20060515-20
• [学会発表] Regioselective borylation of porphyrinoid via C-H bond activation with iridium complex (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Shinokubo, H. Hata, S. Hiroto, A. Osuka
  • 学会等名: Fourth International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines
  • 発表場所: Rome, Italy
  • 年月日: 2006-07-02
• [図書] ポルフィリンの周辺官能基化, 檜山爲次郎監修、電子共役系有機材料の創製・機能開発・応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 忍久保洋
  • 総ページ数: 74-88
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.apchem.nagoya-u.ac.jp/hshino/index.html