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2016 年度 実績報告書

シクロ[n]ピロール類を用いた近赤外吸収色素の創出と機能開発

研究課題

研究課題/領域番号 26410052
研究機関愛媛大学

研究代表者

奥島 鉄雄  愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 准教授 (60359924)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードポルフィリノイド / 環拡張ポルフィリン / 芳香族化合物 / 結晶構造 / 近赤外吸収色素
研究実績の概要

架橋炭素を全く含まない環拡張ポルフィリンであるシクロ[n]ピロール類は2002年にJ. L. Sessler らによって初めて合成され、n = 6および7の誘導体合成が報告された。彼らはさまざまなグループとの共同研究により、ジプロトン化ジカチオンの強いアニオン配位能や、液晶分子、半導体特性など興味深い物性を報告しているが、誘導体合成はその合成的困難さから積極的には取り組まれていない。π拡張や核置換などのさまざまな誘導体を合成することで、新しい物性や卓越した機能を見いだされることが十分に考えられる。
π拡張シクロ[n]ピロールとして、オキソカーボン酸をテンプレートとすることで選択的にシクロ[10]ピロールを合成し、単離し、X線結晶構造解析により構造を明らかした。分子の骨格と共役拡張、吸収波長の関係を、吸収スペクトルやX線結晶構造解析、MCDスペクトルの測定およびTD-DFT計算を用いて芳香族性や電子構造の考察から明らかにした。また、シクロ[8]ピロールの中心アニオンを抽出し、交換する反応により、サンドイッチ型POM錯体を得ることに成功した。その構造をX線結晶構造解析により明らかにした。同様のアニオン交換反応によりホスホン酸錯体およびオキソカーボン酸塩を得ることに成功した。このほかπ拡張ジチアアメチリンおよびオクタフィリン(1.0.1.0.1.0.1.0)などの環拡張ポルフィリン類および近赤外領域に吸収をもつπ拡張ポルフィリン類を合成した。ターピロール類を合成し、核置換およびシクロ[3n]ピロール類の合成を検討した。これらの成果について3件の論文が受理され、7件の学会発表、1件の招待講演を行った。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Rhodes大学(南アフリカ)

    • 国名
      南アフリカ
    • 外国機関名
      Rhodes大学
  • [雑誌論文] Template Synthesis of Decaphyrin without Meso-Bridges: Cyclo[10]pyrrole2016

    • 著者名/発表者名
      Okujima, Tetsuo*; Ando, Chie; Agrawal, Saurabh; Matsumoto, Hiroki; Mori, Shigeki; Ohara, Keishi; Hisaki, Ichiro; Nakae, Takahiro; Takase, Masayoshi; Uno, Hidemitsu; Kobayashi, Nagao*
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 138 ページ: 7540-7543

    • DOI

      10.1021/jacs.6b04941

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis, Characterization and Electronic Structures of Porphyrins Fused with Polycyclic Aromatic Ring Systems2016

    • 著者名/発表者名
      Okujima, Tetsuo*; Mack, John*; Nakamura, Jun; Kubheka, Gugu; Nyokong, Tebello; Zhu, Hua; Komobuchi, Naoki; Ono, Noboru; Yamada, Hiroko; Uno, Hidemitsu; Kobayashi, Nagao*
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 22 ページ: 14730-14738

    • DOI

      10.1002/chem.201602213

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis of cyclo[8]pyrrole-polyoxometalate double-decker complex2016

    • 著者名/発表者名
      Okujima, Tetsuo*; Matsumoto, Hiroki; Mori, Shigeki; Nakae, Takahiro; Takase, Masayoshi; Uno, Hidemitsu
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 57 ページ: 3160-3162

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2016.06.021

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] オキソカーボン酸を内包するシクロ[n]ピロールの合成2016

    • 著者名/発表者名
      奥島鉄雄・松本宏樹・安藤千恵・森 重樹・中江隆博・髙瀬雅祥・宇野英満
    • 学会等名
      第10回有機π電子系シンポジウム
    • 発表場所
      あうる京北(京都府・京都市)
    • 年月日
      2016-12-16 – 2016-12-17
  • [学会発表] BCOD骨格を有する核置換ヘキサフィリン(1.0.0.1.0.0)の合成2016

    • 著者名/発表者名
      小積遼平・森 重樹・髙瀬雅祥・奥島鉄雄・宇野英満
    • 学会等名
      2016年日本化学会中国四国支部大会
    • 発表場所
      香川大学(香川県・高松市)
    • 年月日
      2016-11-05 – 2016-11-06
  • [学会発表] アニオンを利用したシクロ[n]ピロール誘導体の合成2016

    • 著者名/発表者名
      松本宏樹・安藤千恵・Saurabh Agrawal・森 重樹・久木一朗・中江隆博・髙瀬雅祥・宇野英満・小林長夫・奥島鉄雄
    • 学会等名
      第27回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      広島国際会議場〈広島県・広島市)
    • 年月日
      2016-09-01 – 2016-09-03
  • [学会発表] β連結型ジピロール骨格を有する環拡張ポルフィリンの合成と物性2016

    • 著者名/発表者名
      日浦暢大・森 重樹・髙瀬雅祥・奥島鉄雄・宇野英満
    • 学会等名
      第27回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      広島(広島国際会議場)
    • 年月日
      2016-09-01 – 2016-09-03
  • [学会発表] チエノジピロール骨格を有するオクタフィリン(1.0.1.0.1.0.1.0)の合成と物性2016

    • 著者名/発表者名
      日浦暢大・森 重樹・髙瀬雅祥・奥島鉄雄・宇野英満
    • 学会等名
      第32回若手研究者のためのセミナー 化学道場2016
    • 発表場所
      にぎたつ会館(愛媛県・松山市)
    • 年月日
      2016-08-25 – 2016-08-26
  • [学会発表] Synthesis of Cyclo[n]pyrroles with Intense NIR Absorptions2016

    • 著者名/発表者名
      奥島鉄雄
    • 学会等名
      Ninth International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-9)
    • 発表場所
      Zhongshan Hotel (Jiangsu・Nanjing)
    • 年月日
      2016-07-03 – 2016-07-08
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Structure and physical properties of cyclo[8]pyrrole-polyoxometalate complex2016

    • 著者名/発表者名
      松本宏樹・森 重樹・髙瀬雅祥・宇野英満・奥島鉄雄
    • 学会等名
      Ninth International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-9)
    • 発表場所
      Zhongshan Hotel (Jiangsu・Nanjing)
    • 年月日
      2016-07-03 – 2016-07-08
    • 国際学会
  • [備考] 愛媛大学理学部有機化学研究室

    • URL

      http://chem.sci.ehime-u.ac.jp/~orgchem1/index.html

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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