| Project/Area Number |
19K22191
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 33:Organic chemistry and related fields
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | ナノ材料 / 有機導体 / 有機化学 / カーボンナノチューブ |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，タンデムボラFriedel-Crafts反応を鍵反応として用いることで，含BNカーボンナノチューブの部分構造である含BNバッキーボウルおよび含BNシクラセンを合成する。更に，これら含BN湾曲π共役分子をテンプレート分子として用いることで，化学気相成長法による含BNカーボンナノチューブの精密合成を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
Recently, we have succeeded in the short-step synthesis of BN-embedded tetrabenzocorannulene using the tandem bora-Friedel-Crafts reaction. Firstly, we have developed a one-shot borylation reaction that enables the facile boron substitution into various aromatic hydrocarbons. The regioselectivity is controlled kinetically: the borylation takes place at the least sterically hindered carbon where the HOMO is located. Secondly, based on this methodology, we have successfully synthesized various extended π-conjugated molecules, which are substructures of BN-containing carbon nanotubes.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究で合成した様々な含BN拡張π共役分子は，優れた発光特性や導電性といった機能を有しており，有機エレクトロニクス分野の発展に寄与するものと考えられる。また研究を通じて確立したone-shotホウ素化反応を応用し，含BNバッキーボウルや含BNカーボンナノベルトを合成することが可能であり，これらをテンプレート分子として用いた含BNカーボンナノチューブのボトムアップ合成への展開が期待できる。
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