カルベン型配位子能をもつN-混乱ポルフィリノイドの合成と応用

2011 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22655044
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 古田 弘幸 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (40244157)
• キーワード: レニウム / N-混乱ポルフィリン / カルベン錯体 / 酸素移動反応 / 触媒

研究概要

1.内部アルキル置換ポルフィリンおよびN-混乱ポルフィリン(NCP)の合成とRe錯化
カルベン炭素源としてポルフィリン内部のピロール窒素をメチル化した化合物を用いて金属錯化することを検討した。まず、置換位置の異なるN-メチル化N-混乱ポルフィリン及び通常ポルフィリン誘導体(NCP:3種類、通常ポルフィリン:1種類)を合成し、Re試薬と反応させたところ、高収率でカルベンNCPからはカルベン型錯体が得られた。しかし、ポルフィリンからは一般的なレニウム錯体が得られたのみであった。単結晶X線構造解析の結果、環内部に【5.6.5】のフューズ環が形成され、メチル基由来炭素がレニウムとカルベン的に結合していることが明らかとなった。一方、反応溶媒をルヂジンに変え、高温下で錯化を試みたところ、外周部メゾアリール環にルチジンがフューズしたレニウム錯体が得られた。
2.カルベン錯体の反応性の検討
これまでN-フューズポルフィリンレニウムオキソ錯体で成功したピリジンN-オキシドのトリフェニルポスフィンへの酸素移動反応を上記レニウム錯体で検討したところ、同様な酸素移動反応が協奏触媒的に進行することが判明した。N-混乱ポルフィリンレニウム錯体をモデル化合物に用いた反応機構の解析検討の結果、環内部のレニウムと内部炭素の両方に架橋した酸素が酸素移動反応に直接関与していることが明らかとなり、新規触媒として有用であることがわかった、

研究成果

• [雑誌論文] N-Fused Porphyrin with Pyridinium Side-Arms : A new class of Aromatic Ligands with DNA-Binding Ability (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikawa, Y.; Touden, S.; Furuta, H.
  • 雑誌名: Org.Biomol. 巻: 9,8068-8078 ページ: 8068-8078
  • DOI: 10.1039/C1OB05981E
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative Photophysics of Sapphyrin Derivatives : Effects of Confused and Fused Pyrrole Rings on Pentapyrrolic Expanded Porphyrins (2011)
  • 著者名/発表者名: Lim, J.M.; Gupta, I.; Furuta, H.; Kim, D.
  • 雑誌名: J.Porphyrins Phthalocyanines 巻: 15 ページ: 858-864
  • DOI: 10.1142/S1088424611003719
  • 査読あり
• [雑誌論文] C-Fused Norrole : A Fused Corrole Isomer Bearing A N,C-Linked Bipyrrole Unit (2011)
  • 著者名/発表者名: Toganoh, M.; Kawabe, Y.; Furuta, H.
  • 雑誌名: J.Org.Chem. 巻: 76 ページ: 7618-7622
  • DOI: 10.1021/jo2014017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Properties of Acetylene-Bridged N-Confused Porphyrin Dimers (2011)
  • 著者名/発表者名: Toganoh, M.; Takayama, T.; Ritesh, N.; Kimizuka, N.; Furuta, H.
  • 雑誌名: Chem.Lett. 巻: 40 ページ: 1021-1023
  • DOI: 10.1246/cl.2011.1021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis, Reactivity, and Properties of N-Fused Porphyrin Man ganese(I)Tricarbony Complexes (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, S.; Toganoh, M.; Furuta, H.
  • 雑誌名: Inorg.Chem. 巻: 50 ページ: 6029-6043
  • DOI: 10.1021/ic2000393
  • 査読あり
• [雑誌論文] Confusion and Neo-Confusion : New Corrole Isomers with an NNNC Core (2011)
  • 著者名/発表者名: Fujino, K.; Hirata, Y.; Kawabe, Y.; Morimoto, T; Srinivasan, A.; Toganoh, M.; Miseki, Y.; Kudo, A.; Furuta, H.
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 巻: 50 ページ: 6855-6859
  • DOI: 10.1002/anie.201100429
  • 査読あり
• [雑誌論文] Double-decker Ferrocene-type Complex of N-Fused Porphyrin : A Model of π-Extended Ferrocene? (2011)
  • 著者名/発表者名: Toganoh, M.; Sato, A.; Furuta, H.
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 巻: 50 ページ: 2752-2755
  • DOI: 10.1002/anie.201007940
  • 査読あり
• [雑誌論文] Singly N-Confused [26]Hexaphyrin : A Binucleating Porphyrinoid Ligand for Mixed-Metals in Different Oxidation states (2011)
  • 著者名/発表者名: Gokulnath, S.; Yamaguchi, K.; Toganoh, M.; Mori, S.; Uno, H.; Furuta, H.
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 巻: 50 ページ: 2302-2306
  • DOI: 10.1002/anie.201006784
  • 査読あり
• [学会発表] N-Confused Hexaphyrins : Versatile NIR Ligands for Bis-Metal Coordination (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Furuta
  • 学会等名: International Symposium on Electronic/Optic Functional Molecules (ISEOFM)
  • 発表場所: Shanghai(中国)(招待講演)
  • 年月日: 20120311-20120313
• [学会発表] N-Confused Hexaphyrins : Versatile NIR Ligands for Bis-Metal Coordination (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Furuta
  • 学会等名: RSC Macrocyclic and Supramolecular Chemistry Meeting (MASC-11)
  • 発表場所: Bath(イギリス)(招待講演)
  • 年月日: 20111219-20111220
• [学会発表] An RNA-assisted Peptide Ligation System Based on a Bimolecular Derivative of the Tetrahymena Group I Intron (2011)
  • 著者名/発表者名: Tanaka.T・Furuta.H・Ikawa.Y
  • 学会等名: Proceedings of The 4th Pusan National Univ.-Global COE Kyushu Univ. Joint Symposium on Molecular Science and Technology
  • 発表場所: 韓国
  • 年月日: 20111200
• [学会発表] An RNA-assisted peptide ligation system based on a bimolecular derivative of the Tetrahymena group I intron (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中貴大・古田弘幸・井川善也
  • 学会等名: The 38th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 20111100
• [学会発表] 機能性RNAによる相互複製モデルの構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 磯本奈那・古田弘幸・井川善也
  • 学会等名: 2011九州RNAクラブ合同研究会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 20111000
• [学会発表] 二分子型グループ|イントロンを基盤としたペプチド連結システム (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中貴大・古田弘幸・井川善也
  • 学会等名: 2011九州RNAクラブ合同研究会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 20111000
• [学会発表] GAACテトラループと結合するRNAモチーフの試験管内淘汰 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石川隼也・古田弘幸・井川善也
  • 学会等名: 2011九州RNAクラブ合同研究会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 20111000
• [学会発表] N,C-連結ビピロール部位を有する新規コロール変異種の合成と性質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 戸叶基樹・川部泰典・古田弘幸
  • 学会等名: 第22回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 茨城
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] N-混乱ポルフィリンレニウム錯体の合成と物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本敬晃・戸叶基樹・古田弘幸
  • 学会等名: 第22回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 茨城
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] 水素結合を用いたN-混乱ポルフィリンのNH互変異性制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂下竜一・戸叶基樹・古田弘幸
  • 学会等名: 第22回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 茨城
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] t rans二重N-混乱ポルフィリンの合成と物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高草木誠・前田大光・戸叶基樹・古田弘幸
  • 学会等名: 第43回構造有機若手の会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20110800
• [学会発表] メゾ-オルト無置換アリール型ヘキサフィリンの合成と物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹之下雄一・井川善也・古田弘幸
  • 学会等名: 第43回構造有機若手の会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20110800
• [学会発表] 環収縮型二重N-混乱ヘキサフィリンの合成と溶液特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西村啓一・戸叶基樹・古田弘幸
  • 学会等名: 第43回構造有機若手の会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20110800
• [学会発表] 水素結合を用いたN-混乱ポルフィリンのNH互変異性制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂下竜一・戸叶基樹・古田弘幸
  • 学会等名: 第43回構造有機若手の会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20110800
• [学会発表] N-混乱型コロールの合成及び金属錯化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 野田克哉・藤野敬太郎・戸叶基樹・古田弘幸
  • 学会等名: 有機合成化学協会九州山口支部第23回若手研究者のためのセミナー
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20110800
• [学会発表] N-フューズテトラナフチルポルフィリンルテニウム錯体の合成と物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松尾英明・佐藤歩・戸叶基樹・古田弘幸
  • 学会等名: 有機合成化学協会九州山口支部第23回若手研究者のためのセミナー
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20110800
• [学会発表] 二分子型グループ|イントロンを基盤としたペプチド連結システム (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中貴大・古田弘幸・井川善也
  • 学会等名: 第48回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] 縮合多環構造を有するN-混乱ポルフィリンレニウム錯体の合成と物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本敬晃・戸叶基樹・古田弘幸
  • 学会等名: 第48回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] 新規N-混乱ヘキサフィリン(1.1.1.1.1.0)の合成と金属錯化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西村啓一・戸叶基樹,・森重樹・宇野英満・古田弘幸
  • 学会等名: 第48回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] メゾ-アリール[26]ヘキサフィリンの構造と物性:置換基効果の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹之下雄一・井川善也・古田弘幸
  • 学会等名: 第48回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] メゾ-(ヘキサキス)ペンタフルオロフェニル-ヘキサフィリン(1.1.1.1.1.1)のモノアニオンとジアニオンの蛍光特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 勝間田匠・井川善也・古田弘幸
  • 学会等名: 第48回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] 水素結合を用いたN-混乱ポルフィリンのNH互変異性制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂下竜一・戸叶基樹・古田弘幸
  • 学会等名: 第48回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] Optical properties of meso-hexakis(pentafluorophenyl)-substituted hexaphyrin(1.1.1.1.1.1) with acid and base (2011)
  • 著者名/発表者名: 勝間田匠・井川善也・古田弘幸
  • 学会等名: 国際研究集会第7回「化学的にプログラムされた合成色素類の超分子ナノ化学」
  • 発表場所: 滋賀
  • 年月日: 20110600
• [学会発表] Optical Properties of a Dumbbell-Type [26] Hexaphyrin (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹之下雄一・井川善也・古田弘幸
  • 学会等名: 国際研究集会第7回「化学的にプログラムされた合成色素類の超分子ナノ化学」
  • 発表場所: 滋賀
  • 年月日: 20110600
• [学会発表] Construction of a peptide ligation system based on a bimolecular derivative of the Tetrahymena group I intron (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中貴大・古田弘幸・井川善也
  • 学会等名: The 16th Annual Meeting of the RNA Society・The RNA Society of Japan 13th Annual Meeting
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110600
• [学会発表] In vitro selection and characterization of a receptor for GAAC loop (2011)
  • 著者名/発表者名: 石川隼也・古田弘幸・井川善也
  • 学会等名: The 16th Annual Meeting of the RNA Society・The RNA Society of Japan 13th Annual Meeting
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110600
• [学会発表] Confusion and Neo-Confusion-New Corrole Isomers with an NNNC Core- (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Furuta
  • 学会等名: 3rd Georgian Bay International Conference on Bioinorganic Chemistry
  • 発表場所: Parry Sound(カナダ)(招待講演)
  • 年月日: 20110531-20110604
• [学会発表] Synthesis and Property of N-Confused Porphyrin Rhenium Complex Bearing a Multiply Fused Ring (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto.T・Toganoh.M・Furuta.H
  • 学会等名: 3rd Georgian Bay International Conference on Bioinorganic Chemistry
  • 発表場所: Parry Sound(カナダ)
  • 年月日: 20110531-20110604
• [学会発表] 縮合多環構造を有するN-混乱ポルフィリンレニウム(I)錯体の合成と物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本敬晃・戸叶基樹・古田弘幸
  • 学会等名: 第5回三地区交歓会福岡ミニシンポジウム
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20110500
• [学会発表] Interaction between a N-fused porphyrin and biomolecules (2011)
  • 著者名/発表者名: 東田悟・井川善也・古田弘幸
  • 学会等名: 第21回万有福岡シンポジウム
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20110500
• [学会発表] Control of NH tautomerism of N-confused porphyrin by hydrogen bonding (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakashita.R・Toganoh.M・Furuta.H
  • 学会等名: International Symposium on Electronic/Optic Functional Molecules
  • 発表場所: 中国
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] 水素結合を用いたN-混乱ポルフィリンのNH互変異性制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂下竜一・戸叶基樹・古田弘幸
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] 酸素原子移動反応の協奏機能触媒として働くN-混乱ポルフィリンレニウム(V)錯体の合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本敬晃・戸叶基樹・古田弘幸
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] ビピロールユニットを有する二重N-混乱ヘキサフィリンの合成と金属錯化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西村啓一・戸叶基樹・古田弘幸
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] ピリジニウム置換基をもつ水溶性二重N-混乱ヘキサフィリンの合成と特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 勝間田匠・井川善也・古田弘幸
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] 二重N-混乱ヘキサフィリン二量体の合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹之下雄一・戸叶基樹・古田弘幸
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] 混乱型コロール銅(II)錯体の合成及び物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 野田克哉・戸叶基樹・古田弘幸
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 20110300