メタロ超分子ポリマーの創製とエレクトロクロミズム機能

可逆な外場応答性を示す金属錯体とそれらを連結した配位高分子(coordination polymers)あるいはメタロ超分子ポリマー(metallosupramolecular polymers)と呼ばれる高分子量の金属錯体は、クロミック材料や分子センサー、さらには分子エレクトロニクスなどへの応用的観点から注目され、その開発が進められています。我々は、多電子酸化還元挙動と価数変化に伴う可逆な色変化を示す「多核クラスター錯体」とポルフィリン異性体「ポルフィセン」の金属錯体に着目した独自のクロミック材料を開発し、構造—機能相関を明らかにするとともに、機能制御法の開発や材料創製を目指した基礎研究を進めています。

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【この研究テーマに関する主要な論文】

  • “Metallopolymer Films Exhibiting Three-Color Electrochromism in the UV/Vis and Near-IR Region: Remarkable Utility of Trimetallic Clusters Bearing Thienyl Pendants and Their Mixed-Valent Charge Transfer Transitions”

Rumiko Matsuse, Masaaki Abe, Yuki Tomiyasu, Atsushi Inatomi, Hiroaki Yonemura, Sunao Yamada, Yoshio Hisaeda
J. Inorg. Organomet. Polym., 2013, 23, 136–146.

DOI: 10.1007/s10904-012-9758-9

  • “Mixed-Valency and Metal-Metal Coupling in Polynuclear Metal Complexes: Recent Progress and Prospects”

Masaaki Abe
Bull. Jpn. Soc. Coord. Chem., 2011, 58, 20-31

DOI: org/10.4019/bjscc.58.20

  • “Organic Films Containing Trinuclear Ruthenium Clusters that Exhibit Redox-state-controlled Heat-Shielding Characteristics”

Yuki Tomiyasu, Masaaki Abe, Yasushi Morihara, Hiroyuki Ohgi, Tomiaki Otake, and Yoshio Hisaeda
Chem. Lett., 2009, 38, 492–493

DOI: 10.1246/cl.2009.492

★本論文は「九州大学—クラレ組織対応型連携研究」により支援を受けた研究成果の一つを報告したものです。

  • “レドックス活性金属錯体の光吸収特性を活用した新規熱線遮蔽材料の開発”

阿部正明, 久枝良雄
化学工業, 2009, 69, 584-589

★本論文は「九州大学—クラレ組織対応型連携研究」により支援を受けた研究成果を総括したものです。

 

 

以上の研究テーマに関連し、化学修飾ポルフィセンとその金属錯体の合成と機能開発に関する研究を並行して推進しています。

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  • “Molecular Structures, Redox Properties, and Photosubstitution of Ruthenium(II) Carbonyl Complexes of Porphycene”

Toru Okawara, Masaaki Abe, Shiho Ashigara, and Yoshio Hisaeda
J. Porphyrins Phthalocyanines, 印刷中

  • “Synthesis of a series of multiply meso-acetoxylated porphycenes”

Toru OkawaraMasaaki Abe and Yoshio Hisaeda
Tetrahedron Lett., 2014, 55, 6193-6197.

DOI: 10.1016/j.tetlet.2014.09.057

  • “Synthesis and characterizations of meso-disubstituted asymmetric porphycenes”

Masatsugu Taneda, Akihiro Tanaka, Hisashi Shimakoshi, Atsushi Ikegami, Koichi Hashimoto, Masaaki Abe, Yoshio Hisaeda
Tetrahedron Letters, 201354(42), 5727–5729.

DOI:10.1016/j.tetlet.2013.08.026

  • “A Pd(II)-Hydroxyporphycene: Synthesis, Characterization, and Photoinduced Proton-Coupled Electron Transfer”

Toru Okawara, Masaaki Abe, Hisashi Shimakoshi, and Yoshio Hisaeda
Res. Chem. Intermed., 2013, 39, 161–176

DOI: 10.1007/s11164-012-0640-8

  • “Hydrogenation effects in metalloporphycenes: synthesis and redox behavior of Ni(II)–tetra(n-propyl)dihydroporphycene”

Toru OkawaraKoichi HashimotoMasaaki AbeHisashi Shimakoshi and Yoshio Hisaeda
Chem. Commun., 201248, 5413-5415

DOI: 10.1039/C2CC30991B

Front Inside Cover

 ☆この論文はChem. Comm.誌のInside Coverに掲載され、国際的に高い評価を受けました。

  • “Hydroxy-Functionalized Porphycenes: Structure, Spectroscopy, and Electrochemistry”

Toru Okawara, Masaaki Abe, Hisashi Shimakoshi, and Yoshio Hisaeda
Bull. Chem. Soc. Jpn., 2011, 84, 718-728

DOI: 10.1246/bcsj.20110072

Selected Paper

  • “Redox Gradations in Ruthenium Porphycene Complexes and the Porphyrin Analogs: Axial and Macrocyclic Ligand Effects”

Toru Okawara, Masaaki Abe, Hisashi Shimakoshi, and Yoshio Hisaeda
Chem. Lett., 2008, 37, 906-907

DOI: 10.1246/cl.2008.906