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2020 年度 実績報告書

ポルフィリンにより安定化された長寿命三重項カルベンの合成

研究課題

研究課題/領域番号 18K19074
研究機関立命館大学

研究代表者

大須賀 篤弘  立命館大学, 総合科学技術研究機構, 客員教授 (80127886)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2021-03-31
キーワードポルフィリン / 三重項カルベン / ラジカル / スピン非局在化 / 電子共鳴スペクトル / 三重項ジラジカル
研究実績の概要

本年は目標としていたジポルフィニルカルベンの合成を達成することはできず、その安定性や寿命についての考察はできなかったが、関連する安定ラジカル種の研究および発表を中心に活動した。
メゾベータートリハロポルフィリンを基質として、1,3,5-ベンゼントリアリールアミンとの反応により、ヘリセン状に縮環したポルフィリン二量体の合成に成功した。また、ベータアルキニルポルフィリンの三量化反応と、引き続くグリニャール試薬の付加、酸縮合反応により、プロペラ型にねじれた縮環ポルフィリン三量体の合成に成功した。いずれも、ねじれを有する複雑なポルフィリン多量体構造であり、その光物性を紫外可視吸収スペクトル・蛍光スペクトル・円二色性スペクトルなどで解析した。このようなアミン骨格を有する縮環ポルフィリン多量体は、安定ラジカルカチオン種および安定ジラジカルジカチオン種を発生し安定化する基盤骨格として有用だと考えられる。
さらに、アントラセン骨格で縮合したポルフィリン二量体のジラジカル化合物は、その縮環構造の違い(パラ型、メタ型)に応じて基底一重項および基底三重項種となることが磁化率測定および理論計算から明らかになった。特に安定な基底三重項ジラジカル分子は稀有であり、高スピン化合物の新たなデザインを実証した。その比較分子として、メゾベーターペリナフタレン縮環型ポルフィリンが安定中性ラジカルとして単離可能であることがわかり、その解析も行った。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] A Robust Porphyrin‐Stabilized Triplet Carbon Diradical2021

    • 著者名/発表者名
      Kaisheng Wang, Pingting Liu, Fenni Zhang, Ling Xu, Mingho Zhou, Akito Nakai, Kenichi Kato, Ko Furukawa, Tanaka Tanaka, Atsuhiro Osuka, Jianxin Song
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 60 ページ: 7002-7006

    • DOI

      10.1002/anie.202015356

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Helically Twisted Benzene-1,3,5-triamine-fused Porphyrin Dimers2020

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Kato, Atsuhiro Osuka
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 49 ページ: 517-520

    • DOI

      10.1246/cl.200115

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Stable meso-meso Linked 2NH-Corrole Radical Dimers as a Key Intermediate to Corrole Tape2020

    • 著者名/発表者名
      Shota Ooi, Bellamkonda Adinarayana, Daiki Shimizu, Tanaka Tanaka, Atsuhiro Osuka
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 59 ページ: 9423-9427

    • DOI

      10.1002/anie.202002976

    • 査読あり
  • [雑誌論文] meso-Free B(III) Subporphyrins with Electron-donating Groups2020

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Bekki, Atsuhiro Osuka
    • 雑誌名

      Chem. Asian J.

      巻: 15 ページ: 1580-1589

    • DOI

      10.1002/asia.202000288

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Benzene- and pyridine-incorporated octaphyrins with different coordination modes toward two PdII centers2020

    • 著者名/発表者名
      Le Liu, Zhiwen Hu, Fenni Zhang, Yang Liu, Ling Xu, Mingho Zhou, Takayuki Tanaka, Atsuhiro Osuka, Janxin Song
    • 雑誌名

      Nature Commun.

      巻: 11 ページ: 6206-6206

    • DOI

      10.1038/s41467-020-20072-9

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Propeller-shaped Semi-fused Porphyrin Trimers: Molecular-symmetry- dependent Chiroptical Responce2020

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Kato, Atsuhiro Osuka
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 26 ページ: 10217-10221

    • DOI

      10.1002/chem.202002157

    • 査読あり
  • [学会発表] Metalation-induced formation of novel fused porphyrinoid dimers from tetrabromo-[36]octaphyrin via transannular bond formation2021

    • 著者名/発表者名
      Akito Nakai, Takayuki Tanaka, Atsuhiro Osuka
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
  • [学会発表] Synthesis of Novel Peripherally Fused Corannulenes via Quintuple Amination Reactions and Their Structural and Electronic Perturbations2021

    • 著者名/発表者名
      Koki Kise, Shota Ooi, Takayuki Tanaka, Atsuhiro Osuka
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
  • [学会発表] Metalation-induced formation of novel fused porphyrinoid dimers from tetrabromo-[36]octaphyrin via transannular bond formation2020

    • 著者名/発表者名
      Akito Nakai, Takayuki Tanaka, Atsuhiro Osuka
    • 学会等名
      錯体化学会第70回討論会
  • [学会発表] Aza-crown-ether-incorporated subporphyrins with unique affinities to metal ions2020

    • 著者名/発表者名
      Koki Kise, Takayuki Tanaka, Atsuhiro Osuka
    • 学会等名
      錯体化学会第70回討論会

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公開日: 2021-12-27  

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