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2014 年度 実施状況報告書

ピロール骨格を有する湾曲多環芳香族化合物の合成

研究課題

研究課題/領域番号 26810021
研究機関京都大学

研究代表者

田中 隆行  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (20705446)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード芳香族性 / 多環芳香族炭化水素 / 分子ねじれ / 発光特性 / X線結晶構造解析
研究実績の概要

ピロールとオルトフェニレンを組み込んだ、新規マクロサイクルの合成をおこない、三量体、四量体に加えて六量体の合成にも成功した。これらの構造はすべてX線結晶構造解析により決定し、ねじれた構造を有することが明らかとなった。また、そのようなねじれ構造に起因して、溶液中では大きなストークスシフトが見られ、固体中では構造の固定化による凝集発光性を明らかにした。
四量体では、酸化条件下での分子内縮環反応に成功し、世界で初めてテトラベンゾテトラアザ[8]サーキュレンの合成を達成した。X線結晶構造解析の結果、分子は平面構造を有しており、鋭い吸収と高い発光特性を有することがわかった。このような性質は、COT骨格を有する分子としては珍しく、反芳香族性ではなくむしろ周辺部の芳香族ユニットの性質を大きく反映しているものと考えられる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

申請時に提案した目標分子のうち1つはすでに合成を達成し、X線結晶構造解析にも成功している。当初予想していた結果と異なり、発光特性などの特異な物性を示すことが明らかとなった。
もう一つの目標分子の前駆体であるオルトフェニレン架橋ピロール三量体はすでに100mg以上のスケールで合成に成功しており、ねじれ構造を制御することによる物性変化を現在検討している。いずれも当初の計画以上に進展しているものと考えている。

今後の研究の推進方策

今までどおり、合成と物性解明を目指して研究を続ける。目的分子が得られているので、その合成法をより高効率にするために条件最適化をおこない、またその物性解明や応用研究にも取り組んでいく。申請時点よりも多くの知見が得られているので、その知見をもとにより巨大な湾曲芳香族化合物の合成にも取り組む。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Tetracoordinate silicon complexes of 1,2-bis(indol-2-yl)benzene as blue-emitting dyes in the solid-state2015

    • 著者名/発表者名
      田中隆行、大須賀篤弘
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: N/A ページ: N/A

    • DOI

      10.1039/c5cc01625h

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] meso-Free Corroles: Syntheses, Structures, Properties, and Chemical Reactivities2015

    • 著者名/発表者名
      大井翔太、米田友貴、田中隆行、大須賀篤弘
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: N/A ページ: N/A

    • DOI

      10.1002/chem.201500894

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cyclic 2,12-Porphyrinylene Nanorings As a Porphyrin Analogue of Cycloparaphenylenes2015

    • 著者名/発表者名
      Hua-Wei Jiang, 田中隆行、森裕貴、Kyu Hyung Park、 Dongho Kim、大須賀篤弘
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 137 ページ: 2219-2222

    • DOI

      10.1021/ja513102m

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] meso-meso Linked Porphyrin-[26]Hexaphyrin-Porphyrin Hybrid Arrays and Their Triply Linked Tapes Exhibiting Strong Absorption Bands in NIR Region2015

    • 著者名/発表者名
      森裕貴、田中隆行、Sangsu Lee, Jong Min Lim, Dongho Kim、大須賀篤弘
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 137 ページ: 2097-2106

    • DOI

      10.1021/ja5130034

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fused Corrole Dimers Interconvert between Nonaromatic and Aromatic States Upon Two-electron Redox Reactions2015

    • 著者名/発表者名
      大井翔太、田中隆行、, Kyu Hyung Park, Sangsu Lee, Dongho Kim、大須賀篤弘
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 54 ページ: 3107-3111

    • DOI

      10.1002/anie.201411242

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Characterization of meso-Triaryl-substituted cis-A2B-type Corroles2015

    • 著者名/発表者名
      大井翔太、田中隆行、大須賀篤弘
    • 雑誌名

      European Journal of Organic Chemistry

      巻: N/A ページ: 130-134

    • DOI

      1002/ejoc.201403217

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nucleophilic Aromatic Substitution Reactions of meso-Bromosubporphyrin: Synthesis of A Thiopyrane-Fused Subporphyrin2014

    • 著者名/発表者名
      清水大貴、森裕貴、北野匡章、Won-Young Cha, Juwon Oh, 田中隆行、Dongho Kim, 大須賀篤弘
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 20 ページ: 16194-16202

    • DOI

      10.1002/chem.201405110

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of meso-Heteroatom-substituted Subporphyrins2014

    • 著者名/発表者名
      北野匡章、清水大貴、田中隆行、依光英樹、大須賀篤弘
    • 雑誌名

      Journal of Porphyrins and Phthalocyanines

      巻: 18 ページ: 659-665

    • DOI

      10.1142/S1088424614500394

    • 査読あり
  • [雑誌論文] meso‑β Dibenzo[a,g]corannulene-Fused Porphyrins2014

    • 著者名/発表者名
      大田健介、田中隆行、大須賀篤弘
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 16 ページ: 2974-2977

    • DOI

      10.1021/ol501115m

    • 査読あり
  • [学会発表] meso‑β Dibenzo[a,g]corannulene-Fused Porphyrins2015

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Tanaka, Kensuke Ota, Atsuhiro Osuka
    • 学会等名
      International Symposium on Novel Aromatic Compounds
    • 発表場所
      Madrid
    • 年月日
      2015-07-05 – 2015-07-10
  • [学会発表] 5,10-二置換ポルフィリン金属錯体の単結晶中における一次元カラムナー形成2015

    • 著者名/発表者名
      田中隆行、大井翔太、大須賀 篤弘
    • 学会等名
      日本化学会春季年会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] meso-β Dibenzo[a,g]corannulene-fused Porphyrins2014

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Tanaka, Kensuke Ota, Atsuhiro Osuka
    • 学会等名
      International Symposium on the Synthesis and Application of Curved Organic π-Molecules and Materials
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2014-10-19 – 2014-10-21
  • [学会発表] ケイ素を用いた機能性オリゴピロールの合成と展開2014

    • 著者名/発表者名
      田中隆行、大須賀篤弘
    • 学会等名
      第18回ケイ素化学協会シンポジウ
    • 発表場所
      リゾートホテル ラフォーレ那須
    • 年月日
      2014-10-17 – 2014-10-18
  • [学会発表] Enantiomeric Separation and Absolute Configuration Determination of Mobius Aromatic and Antiaromatic Hexaphyrins2014

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Tanaka, Tomohiro Higashino, Kota Yoshida, Tadashi Mori, Atsuhiro Osuka
    • 学会等名
      Eighth International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-8)
    • 発表場所
      Istanbul
    • 年月日
      2014-06-22 – 2014-06-27
  • [学会発表] Chemistry of Novel Fused Porphyrinoids2014

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Tanaka
    • 学会等名
      Tenth International Workshop on Supramolecular Nanoscience of Chemically Programmed Pigments (SNCPP14)
    • 発表場所
      立命館大学
    • 年月日
      2014-05-30 – 2014-06-01
    • 招待講演

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公開日: 2016-06-01  

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