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単一分子伝導性評価のためのアダマンタン分子三脚-分子ワイヤー連結系の創製

Research Project

Project/Area Number 20027006
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionMie University

Principal Investigator

北川 敏一  Mie University, 大学院・工学研究科, 教授 (20183791)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 平井 克幸  三重大学, 生命科学研究支援センター, 准教授 (80208793)
岡崎 隆男  三重大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90301241)
Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Keywords分子三脚 / 金-チオール結合 / 単分子膜 / アダマンタン / フェロセン / 金(111)面 / 分子ワイヤー / 電子移動速度
Research Abstract

本年度は、従来開発したアダマンタン骨格からなるコアと3個のSH基を持つ三脚形分子がAu結晶表面に強固に3点吸着することを利用して、三脚の上部に連結した三重項カルベンの安定発生を目的とする実験を行った。まず、立体保護基してオルト位に2個のメチル基と2個のブロモ基を持ち、またパラ位にカップリング反応の継ぎ手であるエチニル基を有するジフェニルジアゾメタンを合成した。一方、アダマンタン分子三脚の上部にp-ヨードフェニル基を結合した分子を合成し、これと上記のジフェニルジアゾメタンとをSonogashiraカップリング反応により連結してジアリールジアゾメタン-分子三脚連結体を合成した。得られた連結分子の単分子膜を(111)表面をもつAu基板上に作製し、吸着分子の表面密度をサイクリックボルタンメトリーによる還元的脱離の観測から決定した。単分子膜で修飾したこのAu基板をベンゼン中、カルベン捕捉剤(フェロセニルメタノールまたはビニルフェロセン)の存在下で光照射してカルベンを発生させ、ヒドロキシ基あるいはビニル基によるカルベンの捕捉を試みたところ、全吸着分子の3%に相当するカルベンが捕捉されたことが、照射後のAu基板のサイクリックボルタンメトリー測定におけるフェロセニル基の酸化波により確認された。以上、金属基板上でのカルベン発生が確認されたが、今後さらに捕捉の効率を高めることが望まれる。ここで確立したカルベン確認の手法をもとに、より効果的な立体保護基で長寿命化したカルベンの単分子膜上での物性評価が可能になると考えられる。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2009 2008

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] アダマンタン分子三脚の合成-分子デバイスの"立役者"となるか?!2009

    • Author(s)
      北川敏一
    • Journal Title

      化学同人月刊「化学」 64

      Pages: 49-53

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Journal Article] Self Assembly and STM Tip-induced Motion of Ferrocene Adamantane Trithiolate Adsorbed on Au(111)2008

    • Author(s)
      片野諭、金有洙、北川敏一、河合真紀
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics 47

      Pages: 6156-6159

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 分子三脚-機能分子連結系の合成とその単分子膜2009

    • Author(s)
      北川敏一
    • Organizer
      特定領域研究「ナノリンク分子の電気伝導」第5回領域ミーティング
    • Place of Presentation
      宮城県宮城郡松島町
    • Year and Date
      2009-05-24
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 三脚形トリチオール-ジアリールジアゾメタン連結化合物の単分子膜の作製と光照射によるカルベンの発生2009

    • Author(s)
      尾高将志、秋江大輔、平井克幸、北川敏一
    • Organizer
      日本化学会第89春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学船橋キャンパス
    • Year and Date
      2009-03-29
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] オリゴ(p-フェニレンエチニレン)をリンカーとする三脚形トリチオールフェロセン連結体の合成と金(111)面上における単分子膜の電気化学的性質2008

    • Author(s)
      長谷隆啓、早川幾麻、北川敏一
    • Organizer
      第39回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス
    • Year and Date
      2008-11-08
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 三脚形トリチオール-ジアリールジアゾメタン連結化合物の単分子膜の作製と光照射によるカルベンの発生2008

    • Author(s)
      尾高将志、秋江大輔、平井克幸、北川敏一
    • Organizer
      第39回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス
    • Year and Date
      2008-11-08
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 三脚形トリチオール-ジアリールジアゾメタン連結化合物の単分子膜の作製と光照射によるカルベンの発生2008

    • Author(s)
      尾高将志、秋江大輔、平井克幸、北川敏一
    • Organizer
      第19回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学コンベンションセンター
    • Year and Date
      2008-10-04
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] オリゴ(p-フェニレンエチニレン)をリンカーとする三脚形トリチオール-フェロセン連結体の合成と金(111)面上における単分子膜の電気化学的性質2008

    • Author(s)
      長谷隆啓、早川幾麻、北川敏一
    • Organizer
      第19回基礎磯化学識会
    • Place of Presentation
      大阪大学コンベンションセンター
    • Year and Date
      2008-10-04
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 単一分子伝導性評価のためのアダマンタン分子三脚-分子ワイヤー連結系の創製2008

    • Author(s)
      北川敏一
    • Organizer
      特定領域研究「ナノリンクの電気伝導」平成20年度第1回領域会議
    • Place of Presentation
      函館市
    • Year and Date
      2008-07-04
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

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