ポルフィリン骨格を基盤としたπ電子系イオンペアの創製

基于卟啉骨架创建π电子离子对

• 批准号: 20J22745
• 负责人: 田中 宏樹
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Ritsumeikan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J22745/
• 关键词: 荷電π電子系; ポルフィリンイオン; イオンペア; 電子移動; ラジカル; イオンペア集合体; π電子系; 非共有結合性相互作用

HSAB則に基づいたイオンペアメタセシスにより、ポルフィリンAu(III)錯体とメゾヒドロキシポルフィリンの脱プロトン体を組み合わせたペアを新たに合成し、電子供与性・求引性置換基の導入による機能発現および集合化を検討した。溶液中でカチオンとアニオンが近接した積層イオンペア（π-sip）の形成が、1H NMRから示唆され、カチオンの電子状態がπ-sipの安定性に影響することを見出した。また、π-sipのアニオンを光励起することにより電子移動が可能であり、イオンの電子状態に起因して過渡種であるラジカルペアの寿命を制御できることを見出した（Chem. Eur. J. 2023）。さらに、トルエン中の活性化したイオンペアは基底状態で電子移動が誘起され、ラジカルペアを形成することを明らかにした。このとき、凍結非極性溶媒中で生成した2種類のラジカルが近接積層し、スピン-スピン相互作用により温度に依存した電子スピン分布のスイッチングが可能であることを解明した（J. Am. Chem. Soc. 2022）。トリアゾール環を有するアニオンレセプター（J. Org. Chem. 2022）やアニオン会合によりらせん構造を形成するアニオンレセプター（J. Porphyrins Phthalocyanine 2023）のクロライド会合体とポルフィリンAu(III)錯体のイオンペア形成を検討した。イオンペアの単結晶X線構造解析に成功し、π-sipを有したパッキング構造を明らかにした。さらに、Hirshfeld表面解析やEDA計算によりイオン間にはたらくiπ-iπ相互作用の詳細を明らかにした。ソフトマテリアルへの展開をめざした新規アニオンの合成やチアポルフィリンカチオンを基盤としたイオンペア集合化（Chem. Commun. 2022）を検討した。

HSAB is the base of the group, the group. In solution, the formation of a close layer of π-sip was observed. 1H NMR spectra showed that the electronic state of π-sip was affected by the stability of π-sip. Eur. Chem. Eur.(1998). Eur. Chem. Eur. J. 2023）。The activation of electrons in the substrate state induces the formation of electrons in the substrate state In frozen nonpolar solvents, there are two kinds of near-contact layers, electron distributions and electron interactions that depend on temperature. Chem. Soc. 2022）。The formation of the complex of Au(III) complexes is discussed in detail in J. Org. Chem. 2022. The complex of Au(III) complexes is discussed in detail in J. Porphyrin Phthalocyanine 2023. The X-ray structure analysis of the single crystal was successful, and the π-sip structure was clear. Hirshfeld surface analysis and EDA calculations are detailed in the iπ-iπ interaction. Chem. Commun. 2007. The development of new technologies and technologies in the field of biotechnology. 2022).

项目成果

荷電π電子系の活性化によるイオンペアリング電子物性の変調

通过激活带电 π 电子系统来调节离子对电子特性

• 发表时间: 2022
• 作者: 田中宏樹・小林洋一・古川貢・前田大光

Ion-Pairing Assemblies of Charged Porphyrins with Reduced Steric Hindrance

空间位阻降低的带电卟啉离子对组装体

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuya Hashimoto;Hiroki Tanaka;and Hiromitsu Maeda
• 通讯作者: and Hiromitsu Maeda

Ion-Pairing Assemblies Based on Amphiphilic Porphyrin AuIII Complexes

基于两亲性卟啉 AuIII 配合物的离子对组件

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuto Maruyama;Hiroki Tanaka;and Hiromitsu Maeda
• 通讯作者: and Hiromitsu Maeda

ポルフィンAuIII錯体の合成とイオンペア集合化

卟啉AuIII配合物的合成及离子对组装

• 发表时间: 2023
• 作者: 糸井康平;南方聖司;前田大光・大野景太・田中宏樹・羽毛田洋平
• 通讯作者: 前田大光・大野景太・田中宏樹・羽毛田洋平

活性化された荷電π電子系のイオンペアリングによる電子物性の発現

通过激活的带电 π 电子系统的离子配对表达电子特性

• 发表时间: 2022
• 作者: Miyu Harukawa;Hideaki Takano;Tsuyoshi Mita;Sunao Shoji;Koji Fushimi;Yuichi Kitagawa;Yasuchika Hasegawa;江渡玲央・宮崎大輔・渕辺耕平・市川淳士;吉田拡人;前田大光・松田拓馬・羽毛田洋平;前田大光・米田光・山角和久・羽毛田洋平;Hiromitsu Maeda;杉浦慎哉・前田大光;田中宏樹・小林洋一・古川貢・前田大光
• 通讯作者: 田中宏樹・小林洋一・古川貢・前田大光