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2015 年度 実績報告書

分子間ラジカル反応による歪曲π共役分子の合成

研究課題

研究課題/領域番号 25410039
研究機関名古屋大学

研究代表者

廣戸 聡  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30547427)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードバッキーボウル / フラーレン / キャリア移動度 / ポルフィリン / キラル誘起
研究実績の概要

本年度は前年度合成に成功した初めての窒素含有お椀型分子「アザバッキーボウル」の物性解明を行った。まず、光化学測定を行ったところ、これまで報告されているお椀型分子中において優れた蛍光量子収率をもつ発光を示すことを見いだした。また、C60と強い会合挙動を示すことをNMR測定および光化学測定により明らかにした。最終的には会合体の構造をX線構造解析により明らかにした。また、この会合体のキャリア移動度を測定したところ、C60が存在しない状態に比べて約10倍のキャリア移動度を示すことを見いだした。最後に、中心の窒素元素の塩基性を明らかにするべく、酸の添加実験を行ったところ、酸性溶媒中でUV吸収スペクトルが劇的に変化することを見いだした。このスペクトルは一電子酸化によっても得られることから、アザバッキーボウルは酸性溶媒中で容易に酸化され、ラジカルカチオンを生成する性質があることを見いだした。以上の結果はNat. Commun.に報告し、Nature Asia Japanにハイライトされた画期的な成果となった。
ねじれたポルフィリンでは、中心に亜鉛金属を配位させることに成功し、その構造解析から、ニッケル錯体と同様のねじれた構造をとることを明らかにした。この亜鉛錯体にキラルアミンを添加したところ、コットン効果を示すCDスペクトルが得られることを見いだした。このことはキラルアミンによってポルフィリンのねじれが誘起されたことを示す結果である。また、X線構造解析により、キラルアミンとメゾ位の置換基の立体的な相互作用が二つの光学異性体のエネルギー差を生み出していることを明らかにした。この結果はChem. Asian. J.に報告し、同誌のInside Coverに選定された。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 8件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Fully-Substituted 1,3-Butadienes as π-Conjugated Linkers between Pyrenes2016

    • 著者名/発表者名
      K. Oda, S. Hiroto, D. Sakamaki, S. Shu, H. Shinokubo
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 45 ページ: 403-405

    • DOI

      10.1246/cl.151181

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis of NiII and AlIII 10-azacorroles through coordination-induced cyclisation involving 1,2-migration2016

    • 著者名/発表者名
      H. Omori, S. Hiroto, H. Shinokubo
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 52 ページ: 3540-3542

    • DOI

      10.1039/C5CC10247B

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Control of Conformation and Chirality of Nonplanar π-Conjugated Diporphyrins using Substituents and Axial Ligands2016

    • 著者名/発表者名
      S. Ito, S. Hiroto, N. Ousaka, E. Yashima, H. Shinokubo
    • 雑誌名

      Chemistry An Asian Journal

      巻: 11 ページ: 936-942

    • DOI

      10.1002/asia.201600105

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nitrogen-embedded buckybowl and its assembly with C602015

    • 著者名/発表者名
      H. Yokoi, Y. Hiraoka, S. Hiroto, D. Sakamaki, S. Seki, H. Shinokubo
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 6 ページ: 8215

    • DOI

      10.1038/ncomms9215

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Indolylindolinone: Easily Accessible, Tunable, and Wide-Range Absorbing Dyes2015

    • 著者名/発表者名
      A. Shigeno, T. Matsuno, S. Hiroto, H. Shinokubo
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 44 ページ: 1703-1705

    • DOI

      10.1246/cl.150815

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 中心に窒素原子をもつバッキーボウルの物性とフラーレン包接挙動2016

    • 著者名/発表者名
      横井 寛生・平岡 勇哉・廣戸 聡・酒巻 大輔・関 修平・忍久保 洋
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [学会発表] 二次元π共役分子を素材とした新規機能性曲面構造の創出2016

    • 著者名/発表者名
      廣戸 聡
    • 学会等名
      超分子創製化学セミナー
    • 発表場所
      立命館大学
    • 年月日
      2016-02-29
    • 招待講演
  • [学会発表] The synthesis of novel π-conjugated molecules with highly distorted surface2016

    • 著者名/発表者名
      Satoru Hiroto
    • 学会等名
      ad hoc seminar
    • 発表場所
      University of Arizona
    • 年月日
      2016-01-07
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Straightforward synthesis of highly twisted porphyrin oligomers2015

    • 著者名/発表者名
      Satoru Hiroto, Satoru Ito, Hiroshi Shinokubo
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2015-12-17
  • [学会発表] Creation of novel three-dimensional π-conjugated element blocks with highly curved surface2015

    • 著者名/発表者名
      Satoru Hiroto
    • 学会等名
      PPC-14
    • 発表場所
      Kauai, USA
    • 年月日
      2015-12-07
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Creation of novel three-dimensional π-conjugated element blocks with highly curved surface2015

    • 著者名/発表者名
      Satoru Hiroto
    • 学会等名
      Mini-symposium
    • 発表場所
      VCU
    • 年月日
      2015-10-26
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 中心に窒素原子をもつバッキーボウルの合成と物性の解明2015

    • 著者名/発表者名
      横井寛生・平岡勇哉・廣戸聡・酒巻大輔・関修平・忍久保洋
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2015-09-24 – 2015-09-26
  • [学会発表] ヒドロキシテトラセンの酸化を用いたオキサヘリセンの合成2015

    • 著者名/発表者名
      松野崇志・廣戸聡・忍久保洋
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2015-09-24 – 2015-09-26
  • [学会発表] アザヘリセンを基盤としたキラル8の字型分子の合成2015

    • 著者名/発表者名
      牛山 綾子、廣戸 聡、忍久保 洋
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2015-09-24 – 2015-09-26
  • [学会発表] Straightforward Synthesis of Highly Twisted Porphyrin Oligomers2015

    • 著者名/発表者名
      Satoru Hiroto, Satoru Ito, Hiroshi Shinokubo
    • 学会等名
      250th ACS Meeting
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2015-08-19
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of Highly Distorted π-Surfaces by Oxidation of Functional Molecules2015

    • 著者名/発表者名
      Satoru Hiroto, Hiroshi Shinokubo
    • 学会等名
      ISNA-16
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2015-07-09
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of Highly Distorted π-Conjugated Functional Molecules2015

    • 著者名/発表者名
      Satoru Hiroto, Hiroshi Shinokubo
    • 学会等名
      8th International Conference on Materials for Advanced Technologies of the Materials Research Society of Singapore
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2015-07-01
    • 国際学会
  • [学会発表] 新規π拡張ジヒドロフェナジン誘導体の合成2015

    • 著者名/発表者名
      横井寛生・廣戸聡・忍久保洋
    • 学会等名
      第2回π造形化学公開シンポジウム
    • 発表場所
      大阪市中央公会堂
    • 年月日
      2015-06-08 – 2015-06-09
    • 国際学会
  • [学会発表] Regioselective direct functionalization of antiaromatic norcorrole2015

    • 著者名/発表者名
      Ryo Nozawa, Ji-Young Shin, Hiroto Satoru, Hiroshi Shinokubo
    • 学会等名
      第2回π造形化学公開シンポジウム
    • 発表場所
      大阪市中央公会堂
    • 年月日
      2015-06-08 – 2015-06-09
    • 国際学会
  • [学会発表] 歪んだπ平面の新規構築法: 酸化反応による迅速合成2015

    • 著者名/発表者名
      廣戸 聡
    • 学会等名
      CNSセミナー
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2015-06-05
    • 招待講演
  • [学会発表] 高度にねじれたポルフィリン多量体の合成2015

    • 著者名/発表者名
      廣戸 聡、伊藤 覚、忍久保 洋
    • 学会等名
      第69回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2015-05-16

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公開日: 2017-01-06  

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