ペリ環状分解反応を基軸とした高共役π電子系の構築

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20550047
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 有機化学
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 宇野 英満 愛媛大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20168735)
• 研究協力者: 山田 容子 奈良先端科学技術大学院, 准教授 (20372724) ; 奥島 鉄雄 愛媛大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (60359924) ; 小林 長夫 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60124575) ; 森 重樹 愛媛大学, 総合科学研究支援センター, 助教 (30572028) ; KIM DongHo Yonsei University, Korea, Professor
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 構造有機化学 / 有機電子材料

研究概要

申請者は、高共役π電子系化合物の合成法として、前駆体を最終段階で熱逆Diels-Alder反応や光脱硫化カルボニル反応などのペリ環状分解反応によりπ電子系を融合する方法を開発した。これらの前駆体化合物は、通常の溶媒によく溶けて酸化されにくく、精製が簡単な化合物である。前駆体で精製しておけば、目的の高共役化合物を高純度で得ることができる。この方法を発展させ、高純度の様々なπ電子系の融合した化合物群を合成し、その基本的な諸物性を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Cyclo[8]isoindoles : Ring-Expanded and Annelated Porphyrinoids (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Okujima, G.Jin, N.Matsumoto, J.Mack, S.Mori, K.Ohara, D.Kuzuhara, C.Ando, N.Ono, H.Yamada, H.Uno, N.Kobayashi
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. in press ページ: DOI:10.1002/anie.201007510.
• [雑誌論文] Synthesis of π-Expanded O-Chelated Boron-Dipyrromethene As an NIR Dye (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Tomimori, T.Okujima, T.Yano, S.Mori, N.Ono, H.Yamada, H.Uno
  • 雑誌名: Tetrahedron 67 ページ: 3187-3193
• [雑誌論文] Ultrafast Intramolecular Energy Relaxation Dynamics of Benzoporphyrins : Influence of Fused Benzo Rings on Singlet Exited States (2011)
  • 著者名/発表者名: P.Kim, J.Sung, H.Uoyama, T.Okujima, H.Uno, D.Kim
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.B 115 ページ: 3784-3792
• [雑誌論文] Synthesis, Properties, and Ambipolar Organic Field-Effect Transistor Performances of Symmetrically Cyanated Pentacene and Naphthacene as Air-Stable Acene Derivatives (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Katsuta, D.Miyagi, H.Yamada, T.Okujima, S.Mori, K.Nakayama, H.Uno
  • 雑誌名: Org.Lett. 13 ページ: 1454-1457
• [雑誌論文] First Synthesis of Dodecasubstituted Porphycenes (2011)
  • 著者名/発表者名: D.Kuzuhara, H.Yamada, K.Yano, T.Okujima, S.Mori, H.Uno
  • 雑誌名: Chem.Eur.J. 17 ページ: 3376-3383
• [雑誌論文] Photophysical insights into supramolecular interaction of a designed bisporphyrin with fullerenes C_<60> and C_<70> (2011)
  • 著者名/発表者名: D.Pal, M.Furukawa, N.Komatsu, H.Uno, S.Bhattacharya
  • 雑誌名: Spectrochim.Acta A 78 ページ: 185-190
• [雑誌論文] New synthesis of meso-free-[14]triphyrin (2.1.1) by McMurry coupling and its derivatization to Mn (I) and Re (I) complexes (2011)
  • 著者名/発表者名: D.Kuzuhara, H.Yamada, Z.-L.Xue, T.Okujima, S.Mori, Z.Shen, H.Uno
  • 雑誌名: Chem.Commun. 47 ページ: 722-724
• [雑誌論文] Synthesis and properties of BCOD-fused trithiasapphyrin and trithiabenzosapphyrins (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Okujima, T.Kikkawa, S.Kawakami, Y.Shimizu, H.Yamada, N.Ono, H.Uno
  • 雑誌名: Tetrahedron 66 ページ: 7213-7218
• [雑誌論文] Synthesis of π-expanded BODIPYs and their fluorescent properties in the visible-near-infrared region (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Okujima, Y.Tomimori, J.Nakamura, H.Yamada, H.Uno, N.Ono
  • 雑誌名: Tetrahedron 66 ページ: 6895-6900
• [雑誌論文] Pentacene precursors for solutionprocessed OFETs (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Uoyama, H.Yamada, T.Okujima, H.Uno
  • 雑誌名: Tetrahedron 66 ページ: 6889-6894
• [雑誌論文] Synthesis, Crystal Structure, and Photodynamics of π-Expanded Porphyrin-Fullerene Dyads Synthesized by Diels-Alder Reaction (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Yamada, K.Ohkubo, D.Kuzuhara, T.Takahashi, A.S.D.Sandanayaka, T.Okujima, K.Ohara, O.Ito, H.Uno, N.Ono, S.Fukuzumi, J.Phys.
  • 雑誌名: Chem.B 114 ページ: 14717-14728
• [雑誌論文] Synthesis of 2,3-dihydrobenzo[1,4]dithiinfused porphyrins (2010)
  • 著者名/発表者名: G.Jin, T.Okujima, Y.Hashimoto, H.Yamada, H.Uno, N.Ono
  • 雑誌名: Phosphorus, Sulfur Silicon Relat.Elem. 185 ページ: 1108-1116
• [雑誌論文] Highly Pure Synthesis, Spectral Assignments, and Two-Photon Properties of Cruciform Porphyrin Pentamers Fused with Benzene Units (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Uoyama, K.S.Kim, K.Kuroki, J.-Y.Shin, T.Nagata, T.Okujima, H.Yamada, N.Ono, D.Kim, H.Uno
  • 雑誌名: Chem.Eur.J. 16 ページ: 4063-4074
• [雑誌論文] Synthesis and photochemical properties of π-diks precursors for π-expanded porphyrins etoporphyrins as precursors for π-expanded porphyrins (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Yamada, D.Kuzuhara, K.Ohkubo, T.Takahashi, T.Okujima, H.Uno, N.Ono, S.Fukuzumi
  • 雑誌名: J.Mater.Chem. 20 ページ: 3011-3024
• [雑誌論文] Preparation of highly conjugated oligoaza-PAHs based on the oxidative intramolecular coupling of bicyclo[2.2.2]-octadiene-fused pyrrole (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Uno, T.Takiue, H.Uoyama, T.Okujima, H.Yamada, G.Masuda
  • 雑誌名: Heterocycles 82 ページ: 791-802
• [雑誌論文] Synthesis of Tetrabenzoporphyrins Fused with Fluoranthenes (2010)
  • 著者名/発表者名: J.Nakamura, T.Okujima, Y.Tomimori, N.Komobuchi, H.Yamada, H.Uno, N.Ono
  • 雑誌名: Heterocycles 80 ページ: 1165-1175
• [雑誌論文] Thermal Behabior of Bicyclo[2.2.2]-octadiene-Installed Precursors for 2H-Anthra[2,3-c]pyrroles and Anthra-[2,3-c]thiophene (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Uoyama, C.Chenxin, H.Tahara, Y.Shimizu, H.Hagiwara, Y.Hanasaki, H.Yamada, T.Okujima, H.Uno
  • 雑誌名: Heterocycles 80 ページ: 1187-1196
• [雑誌論文] Photochemical Synthesis of Tetraarylsubstituted Pentacenes (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Katsuta, H.Yamada, T.Okujima, H.Uno
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett. 51 ページ: 1397-1400
• [雑誌論文] First Synthesis of meso-Chlorinated Tetrabenzoporphyrins (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Ito, L.T.Phong, T.Komatsu, N.Igarashi, S.Otsubo, Y.Sakai, A.Ohno, S.Aramaki, Y.Tanaka, H.Uno, T.Oba, K.Hiratani
  • 雑誌名: Eur.J.Org.Chem. ページ: 5373-5382
• [雑誌論文] First Synthesis of Porphyrin-Fused 1,10-Phenanthroline-Ruthenium (II) Complexes (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Okujima, A.Mifuji, J.Nakamura, H.Yamada, H.Uno, N.Ono
  • 雑誌名: Org.Lett. 11 ページ: 4088-4091
• [雑誌論文] 1-Aminoisoindole as a useful π-system elongation unit (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Akiyama, H.Uoyama, T.Okujima, H.Yamada, N.Ono, H.Uno
  • 雑誌名: Tetrahedron 65 ページ: 4345-4350
• [雑誌論文] Organic Thin-Film Transistor from a Pentacene Photo Precursor (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Masumoto, Y.Yamashita, S.Go, T.Kikuchi, H.Yamada, T.Okujima, N.Ono, H.Uno
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. ページ: 051505/1-5
• [雑誌論文] Synthesis, structures, and properties of BCOD-fused porphyrins and benzoporphyrins (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Uoyama, T.Takiue, K.Tominaga, N.Ono, H.Uno
  • 雑誌名: J.Porphyrins Phthalocyanines 13 ページ: 122-135
• [雑誌論文] Synthesis and properties of benzene-fused diporphyrins with various metals (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Uno, M.Hashimoto, A.Fujimoto
  • 雑誌名: Heterocycles 77 ページ: 887-898
• [雑誌論文] Soluble precursors of 2,3-naphthalocyanine and phthalocyanine for use in thin film transistors (2008)
  • 著者名/発表者名: A.Hirao, T.Akiyama, T.Okujima, H.Yamada, H.Uno, Y.Sakai, S.Aramaki, N.Ono
  • 雑誌名: Chem.Commun. ページ: 4714-4716
• [雑誌論文] Preparation of 1,3,3a,7a-tetrahydroisothia-naphthene and its application to tetrahydrothiophene-fused porphyrin (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Katsuyama, E.Yoshida, H.Uoyama, N.Ono, H.Uno
  • 雑誌名: Heterocycles 76 ページ: 667-678
• [雑誌論文] Synthesis and Characterization of Tetraanthroporphyrins (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Yamada, D.Kuzuhara, T.Takahashi, Y.Shimizu, K.Uota, T.Okujima, H.Uno, N.Ono
  • 雑誌名: Org.Lett. 10 ページ: 2947-2950
• [雑誌論文] Selective synthesis of 5-alkenyl-15-alkynyl-porphyrin and 5,15-dialkynylporphyrin by 2+2 acid-catalyzed condensation of dipyrrylmethane and TMS propynal (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Yamada, K.Kushibe, S.Mitsuogi, T.Okujima, H.Uno, N.Ono
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett. 49 ページ: 4731-4733
• [雑誌論文] Application of MCD Spectroscopy and TD-DFT to Nonplanar Core-Modified Tetrabenzoporphyrins : Effect of ReducedSymmetry on Nonplanar Porphyrinoids (2008)
  • 著者名/発表者名: J.Mack, M.Bunya, Y.Shimizu, H.Uoyama, N.Komobuchi, T.Okujima, H.Uno, S.Ito, M.J.Stillman, N.Ono, N.Kobayashi
  • 雑誌名: Chem.Eur.J. 14 ページ: 5001-5020
• [雑誌論文] Photophysical properties of a novel Ni(II)-diporphyrin in presence of fullerenes : Insights from experimental and theoretical studies (2008)
  • 著者名/発表者名: S.Bhattacharya, M.Hashimoto, A.Fujimoto, T.Kimura, H.Uno, N.Komatsu
  • 雑誌名: Spectrochim.Acta, Part A 70A ページ: 416-424
• [雑誌論文] Synthesis of extremely soluble precursors of tetrabenzoporphyrins (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Okujima, Y.Hashimoto, G.Jin, H.Yamada, H.Uno, N.Ono
  • 雑誌名: Tetrahedron 64 ページ: 2405-2411
• [雑誌論文] Thermal behavior of free-base and core-modified bicyclo [2.2.2] octadienefused porphyrins (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Uno, Y.Shimizu, H.Uoyama, Y.Tanaka, T.Okujima, N.Ono
  • 雑誌名: Eur.J.Org.Chem. ページ: 87-98
• [学会発表] ベンゾ[1,2-c;4,5-c']ジピロール前駆体の合成とその反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田原寛之、山上薫、桑島未紀、奥島鉄雄、森重樹、山田容子、宇野英満
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会(震災により講演中止)
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] ベンゼン架橋オリゴポルフィリンの合成と物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 魚山大樹、奥島鉄雄、山田容子、宇野英満
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会(震災により講演中止)
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] β位で縮環したbisBODIPYの合成と物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村光則、田原寛之、魚山大樹、奥島鉄雄、山田容子、森重樹、宇野英満
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会(震災により講演中止)
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] Synthesis and properties of π-fused core-modified porphyrin oligomers (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Watanabe, H.Uoyama, S.Mori, T.Okujima, H.Yamada, H.Uno
  • 発表場所: Honolulu, USA.
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] Synthesis and properties of bicyclo[2.2.2]-octadiene-connected hexaphyrin (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Mori, H.Uoyama, T.Takiue, H.Uno
  • 発表場所: Honolulu, USA.
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] ビシクロ[2.2.2]オクタジエン架橋ジピロールを用いた新規ポルフィリノイドの探索 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田原寛之・魚山大樹、奥島鉄雄、森重樹、山田容子、宇野英満
  • 学会等名: 第40回複素環化学討論会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-10-19
• [学会発表] Synthesis of Porphyrinoids with Novel π-System from BCOD-connected Dipyrrole (2010)
  • 著者名/発表者名: 宇野英満
  • 発表場所: New Mexico, USA.
  • 年月日: 2010-07-08
• [学会発表] ビシクロ[2.2.2]オクタジエン環を組み込んだポルフィリノイドの合成と物性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田原寛之、魚山大樹、山田容子、奥島鉄雄、森重樹、宇野英満
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 東大阪
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] Synthesis of Diethanoacene-fused Diporphyrins and their Complex Formation with Fullerenes (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Furukawa, S.Bhattacharya, N.Komatsu, H.Uno
  • 学会等名: IKCOC-11
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2009-11-12
• [学会発表] テトラブロモ-o-キシレンを用いたアンスラ[2,3-c]ヘテロ五員環前駆体の合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田原寛之、魚山大樹、小野昇、奥島鉄雄、山田容子、宇野英満
  • 学会等名: 日本化学会西日本大会
  • 発表場所: 松山
  • 年月日: 2009-11-08
• [学会発表] ビシクロ[2.2.1]ヘプタジエン-7-オンのキレトロピー反応を用いた新規π電子系化合物の合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 桑島未紀、垣谷兆政、山田容子、奥島鉄雄、宇野英満
  • 学会等名: 日本化学会西日本大会
  • 発表場所: 松山
  • 年月日: 2009-11-08
• [学会発表] 溶液法を用いた有機薄膜トランジスタ作成のためのペンタセン前駆体の熱及び光変換の研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 魚山大樹、永田央、奥島鉄雄、山田容子、宇野英満
  • 学会等名: 日本化学会西日本大会
  • 発表場所: 松山
  • 年月日: 2009-11-08
• [学会発表] ベンゼン架橋十字型ポルフィリン5量体の合成と物性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 魚山大樹、永田央、奥島鉄雄、山田容子、宇野英満
  • 学会等名: 日本化学会西日本大会
  • 発表場所: 松山
  • 年月日: 2009-11-07
• [学会発表] Complex Formation of Diethanoacenebridged Diporphyrins with Fullerenes (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Furukawa, M.Hashimoto, S.Bhattacharya, N.Komatsu, H.Uno
  • 発表場所: Luxembourg.
  • 年月日: 2009-07-11
• [学会発表] ビシクロ[2.2.2]オクタジエンを内部に架橋したヘキサフィリンの合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 魚山大樹、滝上貴大、宇野英満
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] 7-t-ブトキシビシクロ[2.2.1]オクタジエンが縮環したピロールの合成と反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宇野英満、魚山大樹、垣谷兆政
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] ジエタノアセン融合ジポルフィリンとフラーレンとの錯形成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 古川美奈、橋本昌和、小松直樹、宇野英満
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] ビシクロ[2.2.2]オクタジエンおよびベンゼン縮合オリゴポルフィリンの構造と物性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 魚山大樹、宇野英満
  • 学会等名: 第38回複素環化学討論会
  • 発表場所: 福山
  • 年月日: 2008-11-21
• [学会発表] 分子認識ツールを指向したジエタノアントラセン融合ジポルフィリンの合成研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 橋本昌和、宇野英満
  • 学会等名: 第38回複素環化学討論会
  • 発表場所: 福山
  • 年月日: 2008-11-21
• [学会発表] Bicyclo[2.2.2]octadiene-fused Porphyrins. Structures, Properties, and Reactivities (2008)
  • 著者名/発表者名: 宇野英満
  • 学会等名: 5th Inernational Conference on Porphyrins and Phthalocyanines
  • 発表場所: Moscow, Russia.
  • 年月日: 2008-07-06
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://chem.sci.ehime-u.ac.jp/~orgchem1/
• [産業財産権] アセンジイミド化合物の製造法 (2011)
  • 発明者名: 宇野英満、山田容子、勝田修平、田中和樹
  • 権利者名: 愛媛大学
  • 産業財産権番号: 特許,特願2011-48301
  • 出願年月日: 20110000
• [産業財産権] 高共役化合物及びその前駆体、並びに高共役化合物の製造法 (2010)
  • 発明者名: 宇野英満、増田豪
  • 権利者名: 愛媛大学、日本触媒
  • 産業財産権番号: 特許,特願2010-28231
  • 出願年月日: 20100000
• [産業財産権] 含ハロゲン-1,3-ジホルミル-2-ベンゾチオフェン、含ハロゲンチアポルフィリンおよびこれらの製造方法 (2009)
  • 発明者名: 宇野英満、増田豪
  • 権利者名: 愛媛大学、日本触媒
  • 公開番号: 特許特開2009-023931
  • 出願年月日: 20090000
• [産業財産権] 含ハロゲンベンゾポルフィリンおよびその錯体、並びに含ハロゲンベンゾポルフィリンの製造方法 (2009)
  • 発明者名: 宇野英満、増田豪
  • 権利者名: 愛媛大学、日本触媒
  • 公開番号: 特許,特開2009-062356
  • 出願年月日: 20090000
• [産業財産権] 新規化合物および有機半導体素子の製造方法 (2009)
  • 発明者名: 桝本茜、菊池憲裕、小野昇、宇野英満、中島容子
  • 権利者名: キヤノン
  • 公開番号: 特許,特開2009-081408
  • 出願年月日: 20090000
• [産業財産権] Isoindoles, compounds prepared from the same, and processes for production of both (2008)
  • 発明者名: 宇野英満, 増田豪, T.Iida
  • 権利者名: 愛媛大学、日本触媒
  • 産業財産権番号: 特許,WO 2008016085
  • 出願年月日: 20080000
  • 外国
• [産業財産権] Novel organic precursor compound and method of producing organic semiconductor device (2008)
  • 発明者名: A.Masumoto, 中島容子 菊池憲, 宇野英満, 小野昇
  • 権利者名: キヤノン
  • 産業財産権番号: 特許,US 2008171403
  • 出願年月日: 20080000
  • 外国