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2015 年度 実績報告書

ロタキサン型ポルフィリンーフタロシアニンスタッキングアレイの構築と機能化

研究課題

研究課題/領域番号 25410065
研究機関名古屋大学

研究代表者

山田 泰之  名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 准教授 (10385552)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードポルフィリン / フタロシアニン / スタッキング / ロタキサン / 超分子
研究実績の概要

本年度我々は、これまでに培ったロタキサン型スタッキング会合体構築法を駆使して、ポルフィリン金属錯体およびフタロシアニン金属錯体を望み通りにスタッキングさせて分子組織を構築できることを示し、超分子触媒や単分子ワイヤーのプログラム構築につながる知見を数多く得た。
4重ロタキサン型スタッキング分子組織構築法を利用して、ポルフィリンテンプレート上に2分子のフタロシアニンがスタッキングした分子組織を合成し、その内部におけるコンポーネントの酸化還元挙動を電気化学測定により検討した結果、この分子組織内部では、コンポーネント同士が強く電子的に相互作用していることが明らかになった。一方、我々は、4重ロタキサン型ポルフィリンーフタロシアニンスタッキングヘテロ二量体の金属錯形成反応を検討する過程において、Ni(II)およびFe(II)イオンがポルフィリン部位のみに選択的に導入できる反応条件を、Mn(II)イオンがフタロシアニン部位のみに選択的に導入可能な反応条件を見出し、ヘテロ二量体内への金属イオンの配列化に応用した。さらに、4重ロタキサン型ヘテロ二量体と4つのスルホン酸アニオンを持つポルフィリン金属錯体M-TPPSとのスタッキング会合体形成反応を併せて用いることで、様々な金属イオンをスタッキング三量体内にデザイン通りに配列化できることを示した。
これらの会合体のいくつかは超分子触媒や分子素子として利用可能であると考えられることから、現在もその機能評価を進めている。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Stacked Pairing of Anionic Porphyrins on a Tetracationic Macrocyclic Template2016

    • 著者名/発表者名
      Toshio, Nishino, Yasuyuki Yamada, Kentaro Tanaka
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 45 ページ: 356-358

    • DOI

      10.1246/cl.151185

    • 査読あり
  • [学会発表] NやOにより架橋されたポルフィリン/フタロシアニンヘテロ鉄2核錯体の合成と反応性2016

    • 著者名/発表者名
      三原 のぞみ, 山田 泰之, 井川 和宣, 友岡 克彦, 田中 健太郎
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-03-27
  • [学会発表] 二本のペプチド鎖で架橋されたAu(III)ポルフィリンface-to-face二量体をホストとしたインターカレーション型分子組織構築2016

    • 著者名/発表者名
      西尾 基貴, 山田 泰之, 田中 健太郎
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-03-27
  • [学会発表] 4重ロタキサン型ポルフィリン・フタロシアニンスタッキング会合体の酸化還元双安定性2016

    • 著者名/発表者名
      山田 泰之, 石原 悠, 渡辺 訓行, 田中 健太郎
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-03-25
  • [学会発表] Synthesis of N- or O-Bridged Dinuclear Iron Complex of the Fourfold Rotaxane Porphyrin/Phthalocyanine Heterodimer2016

    • 著者名/発表者名
      Nozomi Mihara, Yasuyuki Yamada, Kazunobu Igawa, Katsuhiro Tomooka, Kentaro Tanaka
    • 学会等名
      The 5th International Conference on MEXT Project of Integrated Research on Chemical Synthesis "Chemical Science for Future Societies"
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-01-29
  • [学会発表] Programmable arrangement of a metallo-phthalocyanine and a metallo-porphyrins inside triply-stacked arrays2015

    • 著者名/発表者名
      Nozomi Mihara, Yasuyuki Yamada, Kentaro Tanaka
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2015-12-18
  • [学会発表] Redox bistability of a porphyrin in a supramolecular assembly of a porphyrin and a phthlaocyanine joined with fourfold rotaxane2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Yamada, Yu Ishihara, Kentaro Tanaka
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2015-12-18
  • [学会発表] ロタキサンで連結されたポルフィリン・フタロシアニンスタッキング分子~構造から機能へ~2015

    • 著者名/発表者名
      山田 泰之
    • 学会等名
      錯体化学若手の会北陸支部勉強会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2015-11-21
  • [学会発表] A μ-Oxo-Bridged Dinuclear Iron(III) Complex in a Fourfold Rotaxane Composed of a Porphyrin and a Phthalocyanine2015

    • 著者名/発表者名
      Nozomi Mihara, Yasuyuki Yamada, Kazunobu Igawa, Ken Kashiwagi, Katsuhiko Tomooka, Kentaro Tanaka
    • 学会等名
      錯体化学会 第65回討論会
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2015-09-21
  • [学会発表] Redox Bistability of Porphyrin in a Supramolecular Stacked Assembly of a Porphyrin and a Phthalocyanine2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Yamada, Yu Ishihara, Kentaro Tanaka
    • 学会等名
      錯体化学会 第65回討論会
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2015-09-21

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公開日: 2017-01-06  

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