| 研究課題/領域番号 |
24685009
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 研究機関 | 独立行政法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
村中 厚哉 独立行政法人理化学研究所, 先進機能元素化学研究チーム, 副チームリーダー (20374902)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 芳香族性 / ヘミポルフィラジン |
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| 研究概要 |
本研究は、20π電子構造を持つ非芳香族性ヘミポルフィラジンから18πや22π電子構造を持つ芳香族性ヘミポルフィラジンを合成し、その芳香族性、スイッチ機能などの基礎物性を明らかにすることを目的としている。本年度は、1つのレゾルシノール部位と3つのイソインドリン部位から構成されるヘミポルフィラジン(1)に関する合成研究を行った。これまでに合成した2つのレゾルシノール部位と2つのイソインドリン部位から構成されるヘミポルフィラジン(2)では合成直後20π芳香族性を示したのに対し、化合物1は合成した時点で18π芳香族性を持つことを見出した。NMR測定とDFT計算の結果から化合物1のレゾルシノール部位はフェノール型構造をとり、キノイド型構造をとる化合物2よりも芳香族性が低いことが示唆された。Zieglerらのグループによって周辺置換基のない化合物1のX線構造が報告されているもののその構造は20π電子構造をとっていた。そのため、化合物1が18π電子構造を取り得ることが本研究で初めて明らかとなった。また、還元されやすいヘミポルフィラジンとして、周辺に電子求引性置換基を8つ導入した化合物(3)を合成した。化合物3は溶液中20π電子構造をとることが電子吸収、NMRスペクトルから帰属された。CV測定によって化合物3の第一還元電位、第二還元電位を測定した。電解吸収スペクトルを測定して、化合物2が電気化学的に芳香族性と非芳香族性をスイッチできることを確認した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
ヘミポルフィラジンを2電子酸化させることはほぼ研究計画通りに進展しているが、2電子還元させることは当初の予定からやや遅れているため。
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| 今後の研究の推進方策 |
25年度は、24年度に合成したヘミポルフィラジンを用いて金属錯体の合成とその物性評価を行う。電子求引性置換基を導入したヘミポルフィラジンに関しては、還元反応の条件を検討するとともに、より還元されやすいヘミポルフィラジンを分子設計する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
当研究チーム所有の紫外可視近赤外分光光度計と電気化学測定装置を組み合わせると電解吸収スペクトルを測定することが可能だったため、今年度購入予定だった分光電気化学測定システムは購入しないこととし、次年度以降の消耗品費として使用する。
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