オリゴアセン類の合理的合成ルートの探索と物性評価

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23685030
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機能物質化学
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学 (2012-2013); 京都大学 (2011)
• 研究代表者: 荒谷 直樹 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 准教授 (60372562)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: アセン / ナノ材料 / 合成化学

研究概要

ベンゼン環が直鎖状に縮合した芳香族化合物は、一般にアセンと呼ばれる。合理的な合成ルートは、オリゴアセンキノンを前駆体としてキノン部位に置換基を導入して還元する方法である。世界最大のオリゴアセンキノンであるノナセンキノン（ベンゼン環９個）の合成に成功し、これとアニリンの脱水縮合によってキノンジイミンを得た。ヒドラジンで還元反応を試み、1100 nmあたりまで伸びた吸収スペクトルを得た。これとは別に、ペンタセン２量体の合成にも成功した。世界でも３例目、結晶構造が得られたのは２例目である。電荷輸送能が期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] A 1,3-Phenylene-Bridged Hexameric Porphyrin Wheel and Efficient Excitation Energy Transfer along the Wheel (2013)
  • 著者名/発表者名: H.-W. Jiang,S. Ham,N. Aratani,D. Kim,A. Osuka
  • 雑誌名: Chem. Eur. J 巻: 19 ページ: 13328
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regioselective fabrications of a Mδbius aromatic [28] hexaphyrin palladium (II) complex (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yoneda,N. Aratani,A. Osuka
  • 雑誌名: J. Porphyrins Phthalocyanines 巻: 17 ページ: 665
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and properties of boron complexes of [14] triphyrins (2.1.1) (2013)
  • 著者名/発表者名: D. Kuzuhara,Z. Xue,S. Mori,T. Okujima,H. Uno,N. Aratani,H. Yamada
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 49 ページ: 8955
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Crystal Structures of 5,15-Bis(triisopropylsilylethynyl)-tetr abenzoporphyrins (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Takahashi,D. Kuzuhara,N. Aratani,H. Yamada
  • 雑誌名: J. Photopolym. Sci. Technol 巻: 26 ページ: 213
  • 査読あり
• [雑誌論文] A soluble bispentacenequinone precursor for creation of directly 6,6'-linked bispentacenes and a tetracyano- bipentacenequinodimethane (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka,N. Aratani,D. Kuzuhara,S. Sakamoto,T. Okujima,N. Ono,H. Uno,H. Yamada
  • 雑誌名: RSC Advances 巻: 3 ページ: 15310
  • 査読あり
• [雑誌論文] η^5-Cyclopentadienyliron (II)-[14] Triphyrin (2.1.1) Sandwich Compounds : Synthesis,Characterization,and Stable Redox Interconversion (2013)
  • 著者名/発表者名: Z. Xue,D. Kuzuhara,S. Ikeda,Y. Sakakibara,K. Ohkubo,N. Aratani,T. Okujima,H. Uno,S. Fukuzumi,H. Yamada
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 52 ページ: 7306
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hexaphyrin Fused to Two Anthracenes (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Naoda,H. Mori,N. Aratani,B. S. Lee,D. Kim,A. Osuka
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 51 ページ: 9856
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetically Blocked Stable Heptazethrene and Octazethrene : Closed-Shell or Open-Shell in the Ground State? (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Li,W.-K. Heng,B. S. Lee,N. Aratani,J. L. Zafra,N. Bao,R. Lee,Y. M. Sung,Z. Sun,K.-W. Huang,R. D. Webster,J. T. López Navarrete,D. Kim,A. Osuka,J. Casada,J. Ding,J. Wu
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 134 ページ: 14913
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calix [4] pyrroles bearing proximally meso-meso linking straps : synthesis and anion binding properties (2012)
  • 著者名/発表者名: J.-Y. Park,K. Skonieczny,N. Aratani,A. Osuka,D. T. Gryko,C.-H. Lee
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 48 ページ: 8060
  • 査読あり
• [雑誌論文] Facile Synthesis of meso-Arylamino-and Alkylaminosubporphyrins (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Kitano,S. Hayashi,T. Tanaka,N. Aratani,A. Osuka
  • 雑誌名: Chem. Eur. J 巻: 18 ページ: 8929
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Electron-Deficient Porphyrin Tape (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Mori,T. Tanaka,N. Aratani,B. S. Lee,P. Kim,D. Kim,A. Osuka
  • 雑誌名: Chem. Asian J 巻: 7 ページ: 1811
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rational Synthesis of A_2B-type meso-Triarylsubporphyrins (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Tanaka,M. Kitano,S. Hayashi,N. Aratani,A. Osuka
  • 雑誌名: Org. Lett 巻: 14 ページ: 2694
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct meso-Alkynylation of Porphyrins Doubly Assisted by Pyridyl Coordination (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Anabuki,S. Tokuji,N. Aratani,A. Osuka
  • 雑誌名: Org. Lett 巻: 14 ページ: 2778
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effective meso Fabrications of Subporphyrins (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Kitano,S. Hayashi,T. Tanaka,H. Yorimitsu,N. Aratani,A. Osuka
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 51 ページ: 5593
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of A_2B_6-Type [36] Octaphyrins : Copper(II)-Metalation-Induced Fragmentation Reactions to Porphyrins and N-Fusion Reactions of meso-(3-Thienyl) Substituents (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Mori,N. Aratani,A. Osuka
  • 雑誌名: Chem. Asian J 巻: 7 ページ: 1340
  • 査読あり
• [雑誌論文] Directly Linked Corrole Oligomers via Facile Oxidative 3-3' Coupling Reaction (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Hirabayashi,M. Omote,N. Aratani,A. Osuka
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn 巻: 85 ページ: 558
  • 査読あり
• [雑誌論文] A doubly 2,6-pyridylene-bridged porphyrin-perylene-porphyrin triad (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Ikeda,N. Aratani,A Osuka
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 48 ページ: 4317
  • 査読あり
• [雑誌論文] 1,4-Phenylene-Bridged Hexaphyrin Dimers (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Mori,N. Aratani,A. Osuka
  • 雑誌名: Eur. J. Org. Chem ページ: 1913
  • 査読あり
• [雑誌論文] A meso-Spiro [Cyclopentadiene-Isoporphyrin] from a Phenylethynyl Porphyrin Platinum(II) Pincer Complex (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Anabuki,H. Shinokubo,N. Aratani,A. Osuka
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 51 ページ: 3174
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aromatic-to-Antiaromatic Switching in Triply Linked Porphyrin (Bis-rhodium(I)) Hexaphyrin Hybrids (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Tanaka,N. Aratani,A. Osuka
  • 雑誌名: Chem. Asian J 巻: 7 ページ: 889
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Properties of Hybrid Porphyrin Tapes (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Tanaka,B. S. Lee,N. Aratani,M.-C. Yoon,D. Kim,A. Osuka
  • 雑誌名: Chem. Eur. J 巻: 17 ページ: 14400
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rearrangements of a [36] Octaphyrin Triggered by Nickel(II) Metalation : Metamorphosis to a Directly meso-β-Linked Diporphyrin (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Tanaka,H. Mori,T. Koide,H. Yorimitsu,N. Aratani,A. Osuka
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 50 ページ: 11460
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Hexameric Porphyrin Triangle Constructed by Suzuki-Miyaura Cross-coupling Reaction (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Song,N. Aratani,H. Shinokubo,A. Osuka
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 40 ページ: 902
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of a Diimidazolylporphyrin Pincer Palladium Complex (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Yamamoto,T. Shimizu,S. Yamaguchi,N. Aratani,H. Shinokubo,A. Osuka
  • 雑誌名: J. Porphyrins Phthalocyanines 巻: 15 ページ: 534
  • 査読あり
• [雑誌論文] Möbius Aromatic [28] Hexaphyrin Phosphonium Adducts (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Inoue,T. Yoneda,K. Youfu,N. Aratani,A. Osuka
  • 雑誌名: Chem. Eur. J 巻: 17 ページ: 9028
  • 査読あり
• [雑誌論文] Porphyrin-hexaphyrin hybrid tapes (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Tanaka,N. Aratani,J. M. Lim,K. S. Kim,D. Kim,A. Osuka
  • 雑誌名: Chem. Sci 巻: 2 ページ: 1414
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Carbazole-Containing Porphyrinoids by a Multiple Annulation Strategy : A Core-Modified and π-Expanded Porphyrin (2011)
  • 著者名/発表者名: C. Maeda,T. Yoneda,N. Aratani,M.-C. Yoon,J. M. Lim,D. Kim,N. Yoshioka,A. Osuka
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 50 ページ: 5691
  • 査読あり
• [学会発表] Development of Large Photo- functional Porphyrin Arrays (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Aratani,J. Song,H. Shinokubo,A. Osuka
  • 学会等名: JST-PRESTO International Joint Symposium on Photo-Science Leading to a Sustainable Society : Environment,Energy,Functional Materials
  • 発表場所: Ritsumeikan Univ
  • 年月日: 20130300
• [学会発表] Development of Large Photofunctional Porphyrin Arrays (2013)
  • 著者名/発表者名: 荒谷直樹
  • 学会等名: SAMAセミナー
  • 発表場所: 分子研
  • 年月日: 2013-06-27
• [学会発表] 荒谷直樹・直田耕治・田中隆行・森裕貴・Dongho Kim・大須賀篤弘 (2012)
  • 著者名/発表者名: 2012年光化学討論会
  • 学会等名: 縮環へキサフィリンの合成と光物性
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 20120912-14
• [学会発表] Hybrid Porphyrin Tapes : Creation of Multi-Porphyrinic Systems with Large Two-Photon Absorption Properties (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Aratani,T. Tanaka,J. Song,H. Shinokubo,D. Kim,A. Osuka
  • 学会等名: International Symposium on Porphyrins and Phthalocyanines
  • 発表場所: Jeju,Korea (ICPP-7)
  • 年月日: 20120701-06
• [学会発表] Development of Large Photofunctional Porphyrin Arrays (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Aratani,J. Song,T. Tanaka,H. Shinokubo,A. Osuka
  • 学会等名: JST-PRESTO International Joint Symposium on Photo-Science Leading to a Sustainable Society : Environment,Energy,Functional Materials
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 20120300
• [学会発表] 光機能性巨大ポルフィリンアレイの構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 荒谷直樹
  • 学会等名: 奈良先端未来開拓コロキウム
  • 発表場所: 奈良先端科学技術大学院大学
  • 年月日: 2012-12-07
• [学会発表] 巨大ポルフィリンアレイの有機合成と機能開拓 (2012)
  • 著者名/発表者名: 荒谷直樹
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会日本化学会進歩賞受賞講演
  • 発表場所: 慶応大学
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] 巨大ポルフィリンアレイの合成と光物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒谷直樹・宋建新・穴吹朔馬・忍久保洋・大須賀篤弘
  • 学会等名: 高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 20110928-30
• [学会発表] パラジウム架橋ポルフィリン多量体の合成と光物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒谷直樹・宋建新・穴吹朔馬・忍久保洋・大須賀篤弘
  • 学会等名: 2011年光化学討論会
  • 発表場所: 宮崎大学
  • 年月日: 20110906-08
• [学会発表] Novel Fullerene Receptors based on Multi-Porphyrin Arrays (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Aratani,J. Song,H. Shinokubo,A. Osuka
  • 学会等名: The first symposium on "Carbon Nanoforms"
  • 発表場所: Toledo,Spain
  • 年月日: 20110602-03
• [学会発表] Construction of Multi-porphyrin Arrays via Pd-catalyzed Coupling Reactions (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Aratani,J. Song,H. Shinokubo,A. Osuka
  • 学会等名: 219th Meeting of the Electrochemical Society
  • 発表場所: Montréal,Canada
  • 年月日: 20110500
• [図書] π電子を操るポルフィリン科学(未来材料を創出するπ電子系の科学一新しい合成・構造・機能化に向けて)(日本化学会編)、第E部、6章 (2013)
  • 著者名/発表者名: 荒谷直樹・大須賀篤弘
  • 総ページ数: 84-90
  • 出版者: 化学同人
• [備考]
  • URL: http://mswebs.naist.jp/LABs/env_photo_greenmat/Yamada_Research_Group/index.html