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2014 年度 実績報告書

ジグザグ型カーボンナノチューブ部分構造としての環状アセンキノンの合成とその連結

研究課題

研究課題/領域番号 25620022
研究機関金沢大学

研究代表者

秋根 茂久  金沢大学, 物質化学系, 教授 (30323265)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード大環状化合物 / ポリアセン / キノン / 多環芳香族 / 自己集合
研究実績の概要

環状アセンは構造的な興味だけでなく、ジグザグ型カーボンナノチューブの部分構造としても重要な分子である。しかし、これまで多くの科学者が合成を試みた結果、不安定で合成は困難であることが明らかとなり、その連結によるチューブ構造の形成には至っていない。本研究では、環状アセンの等価体として環状アセンキノンおよびその部分飽和体を合成し、その連結による環状構造よびチューブ構造の構築を検討することとした。
構成ユニットとして2,3,9,10-四置換のペンタセンキノン誘導体に着目した。この位置を官能基化すれば連結により環状構造を得られると期待されるため、各種置換基の導入を試みたところ、ヒドロキシ基の導入に成功した。しかし、このテトラヒドロキシ体のアルキル化等の官能基変換は困難であり、これを原料とした大環状構造の構築には至らなかった。また、非共有結合による環状構造形成についても検討を行った。ヒドロキシ体とホウ酸、アリールボロン酸などとの反応では構造不明の生成物を与えたのみであったが、クラウンエーテル骨格を予め導入したペンタセンキノン誘導体はイオン半径の大きなアルカリ金属イオン(カリウム、ルビジウム、セシウム)との錯形成により定量的に2:2マクロサイクル型の集積体を与えることを見いだした。ナフタレン・アントラセン骨格をもつ大環状化合物/錯体はこれまでに多く報告されてきたが、本研究のようにペンタセン等価体骨格をもつ大環状化合物の報告例は極めて少なく、本研究の成果は大環状アセン構築に向けた先駆的な例の一つとなるものである。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Oxidation Reactivity of a Structurally and Spectroscopically Well-Defined Mononuclear Peroxocarbonato-Iron(III) Complex2015

    • 著者名/発表者名
      Tsugawa, T.; Furutachi, H.; Marunaka, M.; Endo, T.; Hashimoto, K.; Fujinami, S.; Akine, S.; Sakata, Y.; Nagatomo, S.; Tosha, T.; Nomura, T.; Kitagawa, T.; Ogura, T.; Suzuki, M.
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 44 ページ: 330-332

    • DOI

      10.1246/cl.141058

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic Helicity Control of a Single-Helical Oligooxime Complex and Acid-Base Triggered Repeated Helicity Inversion Mediated by Amino Acids2014

    • 著者名/発表者名
      Sairenji, S.; Akine, S.; Nabeshima, T.
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 43 ページ: 1107-1109

    • DOI

      10.1246/cl.140263

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Increased Nuclearity of Salen-Type Transition Metal Complexes by Incorporation of O-Alkyloxime Functionality2014

    • 著者名/発表者名
      Akine, S.; Nabeshima, T.
    • 雑誌名

      Heteroat. Chem.

      巻: 25 ページ: 410-421

    • DOI

      10.1002/hc.21205

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 新規なクラウンエーテル型環状二核ニッケル(II)メタロホストの合成と性質2015

    • 著者名/発表者名
      小林聖弥・酒田陽子・秋根茂久
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      2015-03-27
  • [学会発表] キラルなカルボン酸イオンの配位を利用したらせん型四核錯体の動的ヘリシティー制御2015

    • 著者名/発表者名
      高槻百合・酒田陽子・鍋島達弥・秋根茂久
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      2015-03-27
  • [学会発表] ルテニウム(II)saloph 錯体の軸配位を利用した集合型メタロホストの合成とカチオン認識2015

    • 著者名/発表者名
      中村優理・酒田陽子・秋根茂久
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      2015-03-27
  • [学会発表] コバルト(III)を含む新規な環状二核メタロホストの合成とゲスト認識2015

    • 著者名/発表者名
      村田千穂・酒田陽子・秋根茂久
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      2015-03-26
  • [学会発表] らせん型錯体のヘリシティーを自在に制御する:有機化学的設計による挑戦2014

    • 著者名/発表者名
      秋根茂久
    • 学会等名
      高分子学会 第8回超分子若手懇談会
    • 発表場所
      加賀
    • 年月日
      2014-10-09
    • 招待講演
  • [学会発表] クラウンエーテルによるイオン認識を利用したペンタセンキノン二量体の形成2014

    • 著者名/発表者名
      高槻百合・秋根茂久・鍋島達弥
    • 学会等名
      高分子学会 第8回超分子若手懇談会
    • 発表場所
      加賀
    • 年月日
      2014-10-09
  • [学会発表] Control of helix inversion of helical multinuclear complexes by molecular recognition2014

    • 著者名/発表者名
      秋根茂久
    • 学会等名
      錯体化学会第64回討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-09-18
    • 招待講演
  • [学会発表] 分子認識を利用した三重らせん型かご型錯体のヘリシティー保持2014

    • 著者名/発表者名
      秋根茂久・宮下真人・鍋島達弥
    • 学会等名
      第25回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2014-09-07
  • [学会発表] A Helical Trinickel(II) Metallo-cryptand for Efficient Regulation of the Helix Inversion Rate2014

    • 著者名/発表者名
      S. Akine, M. Miyashita, T. Nabeshima
    • 学会等名
      41st International Conference on Coordination Chemistry
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2014-07-24
  • [学会発表] アルカリ金属イオンとの錯形成によるペンタセンキノンダイマーの形成2014

    • 著者名/発表者名
      高槻百合・秋根茂久・鍋島達弥
    • 学会等名
      第12回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-06-01
  • [学会発表] らせん型メタロクリプタンドの合成と分子認識によるらせん反転速度の制御2014

    • 著者名/発表者名
      秋根茂久・宮下真人・鍋島達弥
    • 学会等名
      第12回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-05-31

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公開日: 2016-06-01  

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