外国人研究者

モハマット・アウラット・ホサイン

Foreign Researcher

Md. Awlad Hossain

受入研究者

杉浦健一

職名

教授

Research Advisor

Dr. Ken-ichi Sugiura

Position

Professor

受入研究科

理学研究科

Graduate School/Department

Graduate School of Science＜外国人研究者プロフィール/Profile＞
国

バングラデシュ人民共和国

籍

Nationality

Bangladeshi

所属機関

ジャハンギルナガル大学

Affiliation

Jahangirnagar University, Savar, Dhaka, Bangladesh

現在の職名

准教授

Position

Associate Professor

研究期間

2018年5月19日～2019年8月11日

Period of Stay

19th May 2018 to 11th August 2018

専攻分野

化学

Major Field

Chemistry

外国人研究者の写真（写真貼り付け）

写真タイトル 日/英＜外国人研究者からの報告/Foreign Researcher Report＞
①研究課題

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Theme of Research

In reacent years polycyclic aromatc hydroccarbons(PAHs) have been widely used as advanced materials in optoelectric devices such as
field effect transistor and molecule basded superconductor. But the synthesis of structurally well-defined PAHS is a challenge ofchemistry. In this research we mainly focused on the synthesis of helicaly chiral polycyclic aromatic hydrocarbos using azulene as abuilding block with a hope to get the enhannced photophysical properties as well as the optical resolution of P- and M-enantiomers.

②研究概要/Outline of ResearchAzulene, a blue colored organic molecules is a good building block for the synthesis of large PAHs. To introduce azulene in desired
moleccule, azulene boronic acid ester was used a starting material. The Suzuki-Miyaura coupling reaction of azulene boronic acid esterwith 1,2-diiodobenzene afforded the 1,2-diazulenylbenzene. The intramolecular oxidative coupling reaction of 1,2-diazulenylbenzene in
the presence of Ferric chloride produced the desired PAHs. To prevent the easy racimization, methyl group was introduced at 4,6 and 8of azulene position. The obtained molecules were subjected to the study of photophysical and electrochemical properties.

③研究成果/Results of Research

The results of this research can be summerized as follow:(1) The π-expanded polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs) were succucessfully synthesized using intamolecular oxidative reaction.
(2) Due to the expansion of conjugation, the obtained PAHs showed absorption band at the longer wavelength compared with theirprecursor.
(3) The compounds exibited two oxidation waves in cyclic voltammetry which reveals the formation of dication.

④今後の計画/

Further Research Plan

Based on the results of this research, we considered the following as future research plan:(1) Optical resolution P- and M- isomer of the synthesized molecules.
(2) Synthesis of larger polycyclic aromatic hydrocarbons using this intramolecular oxidative reaction.
(3) Investigation of the photophysical properties of newly synthesized molecules.
(4) Application as advanced materials.

⑤東京と海外諸都市との相互理解・友好親善関係の推進についての計画 /Further Plan of Contribution of Strength of Mutual Understanding/Friendship Between Tokyo and International cities（全角390文字/半角780文字以内）
This short term fellowship will certianly improve the mitual understanding between tokyo and other cities. It will increase the connectivity
among the cities to exchange the scientific knowledge as well as the culture of the two countries. Moreover, it might provide a scope of
potential collaboration for the young researchers.

＜受入研究者からの報告/Research Advisor Report＞
①研究課題

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Theme of Research

アズレンを構成単位に用いた新規多環芳香族化合物の合成研究とキロトプティカル特性

②研究概要

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Outline of Research

受け入れ研究室では、多数個のピレンを分子内に有し、互いのα位が近接している場合、これに塩化鉄を作用させるとα位どうし炭素炭素結合が形成されることを見出している。このような生成物は、ピレンのπ電子系が拡張することにより、吸収スペクトルの著しい深色効果を示す。本研究では、ピレンをアズレンに変更させることにより、より多彩な物質系の創出を目指した。アズレンはナフタレンの異性体であるが、分子内に大きな分極が存在するため、ナフタレンが無色であるのに対し、アズレンは電荷移動遷移に由来する美しい青色を示す。この性質が、今回標的とする物質の性質にどのように反映されるのか、興味を抱きホサイン博士の実験を指導した。

③研究成果

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Results of Research

ホサイン博士は、1,2-ジヨードベンゼンにアズレンのホウ酸エステルを作用させ、二つのアズレンが2位の位置でベンゼンに導入されることを見出した。これに対し、乾燥ニトロメタン中、塩化鉄を作用させたところ、アズレンの1位同士で炭素-炭素結合を形成された。得られた生成物は、そのπ電子系の拡張を反映し、吸収スペクトルの大きな深色シフトを示すことが機器分析によって明らかとなった。吸収は可視光全領域をカバーしており、結晶は黒色を示し、アズレン由来と思われる電荷移動遷移が見出された。ホサイン博士は、無置換のアズレンとともに、4位、6位、7位にメチル基を導入した化合物の合成も並行して行った。生成物は、分子に形成されるフィヨルド領域における立体反発に由来するヘリセン構造を取っていることが期待され、特にメチル誘導体では、反転の障壁が高いことを予想している。

④今後の計画/

Further Research Plan

今回の研究成果は、炭素と水素とから成る化合物でも著しい深色効果を示すことが出来ることを示した画期的な研究成果である。ただし、当該分野の世界的な潮流と照らし合わせると、X線結晶構造解析のデータが欠落していることは、学術論文として発表することを困難にしている。ホサイン博士には、本国で当該研究を継続して行うことを勧めており、そのための研究指導も電子メールを用いて行っている。結晶構造解析用の試料が出来た際には、本学にて測定を行う予定であり、出来るだけ速やかに成果の発表を行う。

写真貼り付け

写真貼り付け研究室での実験の様子 / Time off laboratory experiments

研究室での実験の様子 / Time off laboratory experiments