フラーレンを導入したフタロシアニン誘導体の合成と電子状態

富勒烯酞菁衍生物的合成和电子态

• 批准号: 17750029
• 负责人: 福田 貴光
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17750029/
• 关键词: フタロシアニン; フラーレン; 電子状態; 磁気円偏光二色性; 分子軌道; 芳香族色素; 炭素クラスター

本研究はフタロシアニン(Pc)骨格にフラーレン(C^<60>)を近距離に導入して,ユニット同士の分子軌道間相互作用を誘起し,新規な芳香族電子状態の実現を目指すものである.平成19年度は本課題の最終年度であり,過去2年間の研究成果を踏まえ,ユニット間相互作用のスイッチングを目指した研究を展開した.これまでに,Pc周辺の置換基の電子供与(吸引)性を操作すると,Pc部位の分子軌道エネルギーが変化し,C^<60>との相互作用に大きな変化が現れることが分かっている.しかし,この方法は2つの異なる電子状態を達成する為に,置換基を別のものに取り替えなければならず,1種類の分子で2つの電子状態をスイッチングすることは困難であった.そこで第一に,Pc中心に酸化還元活性な金属を導入し,金属の酸化数の違いで,Pc骨格の分子軌道エネルギーを変動させることを検討した.中心金属として鉄,コバルト,バナジルの導入に成功し,特にバナジル体では,電子供与性と吸引性置換基の中間に相当する電子状態の実現が可能となった.磁気円偏光二色性分光法,バンドデコンボリューション解析,および密度汎関数計算による解析結果を論文発表した(Inorg. Chem. 2008).第2に,Pc周辺にクラウンエーテルを導入し,分子周辺のイオン環境により,電子状態のスイッチングを行うことを試みた.クラウンエーテル基は,初期状態では電子供与性置換基として機能する.金属イオン存在下では正電荷を持ったイオンがクラウン部位へ取り込まれ,相対的にクラウンエーテルのPcに対する電子供与能の低下が期待できる.15-クラウン-5を導入したクラウン-Pc-C^<60>三元系を構築し,ナトリウムイオン滴定実験を行った結果,分子周辺のイオン環境の変化がPc-C^<60>複合体の電子状態の違いとなって明確に現れることが明らかとなり,外部イオンを用いた電子状態スイッチングが可能となった.

This study is based on the short-range introduction of the skeleton (Pc) skeleton (C^<60>), the interaction between the molecular orbitals of the same person, and the new The regulation of the aromatic electronic state is now in progress. This project is the final year of 2019, and the research results of the past two years are mutually beneficial. The function of the electron donor (attraction) of the substituent group of Pc, the molecular orbital of Pc siteネルギーが変化し,C^<60>とのInteractionに大きな変化がNowれることが分かっている.しかし,このmethodは2つのdifferentなるelectronic stateをachievedする is に, the substitution base is を不のものにtakes えなければならず, 1 type of moleculeで2つのelectronic stateをスイッチングすることはdifficultyであった.そこでFirst placeに, Pc center acidification reduction active metal を introduction し, metal oxidation number のviolation いで, Pc skeleton lattice molecule orbital エネルギーを変动 させることを検 Discussion した. Center gold Attributes are として鄄, コバルト, バナジルの imported successfully, special にバナジルbody では, electron donating and attractive substitution base の中にequivalent するelectron state の実appear がとなった. Magnetic polarization dichroism spectrometry, バンドデコンボリューション analysis, およびdensity cross-correlation number calculation and によるanalytical resultsをpaper listした(Inorg. Chem. 2008). No. 2, Pc circuit breaker introduction, molecular circuit breaker京により,Electronic State のスイッチングを行うことをtestみた.クラウンエーテルbasedは,Initial The phase state is an electron-donating substituent group and it has a functional function. In the presence of metal, it can maintain a positive charge.たイオンがクラウン PART へGET り込まれ, 相対的にクラウンエーテルのPCに対する电The low expectation of child support and ability.15-クラウン-5をImportしたクラウン-Pc-C ^<60>Ternary system をConstruction し, ナトリウムイオン titration 実験を行った results, molecule circumference のイThe electronic state of the Pc-C^<60> complex in the environment has been changed, and the electronic state of the complex has become clear.ることが明らかとなり, external イオンを Use いたelectronic state スイッチングがpossible となった.

项目成果

Novel Phthalocyanine-C_<60> Conjugates Obtained by the Cycloaddition Reaction of C_<60> and Pyridazine Ring-Conjugated Phthalocyanine

C_<60>与哒嗪环共轭酞菁的环加成反应得到新型酞菁-C_<60>共轭物

• 发表时间: 2007
• 作者: Y.Iiduka;O.Ikenaga;A.Sakuraba;T.Wakahara;T.Tsuchiya;他4名;V.Ya.Lee;Masaaki Nakamoto;Wataru Setaka;Son. Thanh Phan;Haruki Ishikawa;Wataru Setaka;Wataru Setaka;Wataru Setaka;Haruki Ishikawa;Wataru Setaka;Takamitsu Fukuda;Takamitsu Fukuda;Takamitsu Fukuda;Jay R.Stork;Takamitsu Fukuda;Soichiro Yoshimoto;Takamitsu Fukuda;Takamitsu Fukuda;Elena A.Makarova;Shinsuke Shimizu;福田 貴光;橋本 直明;福田 貴光;杉田 一平;橋本 直明;Takamitsu Fukuda;Naoaki Hashimoto
• 通讯作者: Naoaki Hashimoto

アザクロリン-フラーレン複合錯体の電子状態に対する中心金属効果

中心金属对氮杂二氢-富勒烯复合配合物电子态的影响

• 发表时间: 2007
• 作者: Y.Iiduka;O.Ikenaga;A.Sakuraba;T.Wakahara;T.Tsuchiya;他4名;V.Ya.Lee;Masaaki Nakamoto;Wataru Setaka;Son. Thanh Phan;Haruki Ishikawa;Wataru Setaka;Wataru Setaka;Wataru Setaka;Haruki Ishikawa;Wataru Setaka;Takamitsu Fukuda;Takamitsu Fukuda;Takamitsu Fukuda;Jay R.Stork;Takamitsu Fukuda;Soichiro Yoshimoto;Takamitsu Fukuda;Takamitsu Fukuda;Elena A.Makarova;Shinsuke Shimizu;福田 貴光
• 通讯作者: 福田 貴光

クラウン置換テトラアザクロリン-C_<60>複合体の合成と可逆な電子状態スイッチング

冠取代四氮杂二氢-C_<60>配合物的合成及可逆电子态转换

• 发表时间: 2007
• 作者: Y.Iiduka;O.Ikenaga;A.Sakuraba;T.Wakahara;T.Tsuchiya;他4名;V.Ya.Lee;Masaaki Nakamoto;Wataru Setaka;Son. Thanh Phan;Haruki Ishikawa;Wataru Setaka;Wataru Setaka;Wataru Setaka;Haruki Ishikawa;Wataru Setaka;Takamitsu Fukuda;Takamitsu Fukuda;Takamitsu Fukuda;Jay R.Stork;Takamitsu Fukuda;Soichiro Yoshimoto;Takamitsu Fukuda;Takamitsu Fukuda;Elena A.Makarova;Shinsuke Shimizu;福田 貴光;橋本 直明;福田 貴光;杉田 一平
• 通讯作者: 杉田 一平

Chloro and Hydroxo Forms of a Boron(III) Subtriazaporphyrin Macrocycle

硼(III)亚三氮杂卟啉大环的氯代和羟基形式

• 发表时间: 2006
• 期刊: Inorganic Chemistry 45
• 作者: Y.Iiduka;O.Ikenaga;A.Sakuraba;T.Wakahara;T.Tsuchiya;他4名;V.Ya.Lee;Masaaki Nakamoto;Wataru Setaka;Son. Thanh Phan;Haruki Ishikawa;Wataru Setaka;Wataru Setaka;Wataru Setaka;Haruki Ishikawa;Wataru Setaka;Takamitsu Fukuda;Takamitsu Fukuda;Takamitsu Fukuda;Jay R.Stork
• 通讯作者: Jay R.Stork

On-Off Switching of Electronic Communication in Tetraazachlorin-C_<60> Conjugates

四氮二氯-C_<60>缀合物中电子通讯的开关

• 发表时间: 2007
• 作者: Y.Iiduka;O.Ikenaga;A.Sakuraba;T.Wakahara;T.Tsuchiya;他4名;V.Ya.Lee;Masaaki Nakamoto;Wataru Setaka;Son. Thanh Phan;Haruki Ishikawa;Wataru Setaka;Wataru Setaka;Wataru Setaka;Haruki Ishikawa;Wataru Setaka;Takamitsu Fukuda;Takamitsu Fukuda;Takamitsu Fukuda;Jay R.Stork;Takamitsu Fukuda;Soichiro Yoshimoto;Takamitsu Fukuda;Takamitsu Fukuda;Elena A.Makarova;Shinsuke Shimizu;福田 貴光;橋本 直明;福田 貴光;杉田 一平;橋本 直明;Takamitsu Fukuda
• 通讯作者: Takamitsu Fukuda