• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

スピン非局在型の安定な有機中性ラジカルの光化学反応とフォトニクス機能開発

Research Project

Project/Area Number 20044014
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

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

Principal Investigator

森田 靖  Osaka University, 大学院・理学研究科, 准教授 (70230133)

Project Period (FY) 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywords中性ラジカル / スピン非局在型 / フェナレニル / 電子スピン / フォトニクス
Research Abstract

開殻有機分子は、分子骨格上への電子スピン密度の分布の程度により「電子スピン局在型」と「電子スピン非局在型」に分類できる。我々は、6-オキソフェナレノキシル(6OPO)と命名できる空気中でも安定な中性ラジカルを合成・単離した。電子スピンは、分子骨格全体に一定のトポロジー的対称性を持って広く非局在化しており、酸化還元活性な15π型の平面構造を有している。この6OPO骨格に電子ドナー性置換基を結合させた誘導体においては、中性ラジカル構造と分子内電子移動状態である両性イオン型ラジカル構造の形成が予想された。我々は、溶媒および温度変化に依存した両電子状態の100%の相互変換にこれまでに成功している。本研究では、「電子スピン非局在型」の中性ラジカルに対する世界初の光照射実験とそれに起因した動的な電子スピン構造の発現を目指した研究に取り組んだ。その結果、以下に示した誘導体の合成と、光照射が起点となる斬新な動的挙動の発現に成功した。
(1)高い電子供与能を有する18π電子構造型分子を6OPO骨格に結合させた誘導体を合成した。そして、酸化還元挙動やそれに伴うクロミズム現象を明らかにした。また、溶媒および温度変化に依存した動的な電子スピン構造を見出し、その機構を量子化学計算から考察した。
(2)この中性ラジカルに対する室温溶液状態における光照射実験を行った。その結果、中性ラジカル構造から両性イオン型ラジカル構造に光照射によって完全に変換することを見出した。開殻分子の光による電荷分離状態の創成である。

Report

(1 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2008

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (6 results) Patent(Industrial Property Rights) (4 results)

  • [Journal Article] Curve-Structured Phenalenyl Chemistry : Synthesis, Elettronic Struct ure, and Bowl-Inversion Barrier of a Phenalenyl-Fused Corannulene Anion2008

    • Author(s)
      Nishida, S.
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc. 130

      Pages: 14954-14955

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis, Crystal Structure, and Properties of a New Hydrogen-bonded Electron-donor : 1,6-Dithiapyrene-imidazole2008

    • Author(s)
      Morita, Y
    • Journal Title

      Solid State Sci. 10

      Pages: 1720-1723

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hydrogen-Bond Architectures of Protonated 4, 4-Biimidazolium Derivatives and Oligo (imidazolium)s in Charge-Transfer Salts with Tetracyanoquinodimethane2008

    • Author(s)
      Murata, T.
    • Journal Title

      Gryst. Growth Des. 8

      Pages: 3058-3065

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Macrocyclic High-Spin (S=2) Molecule : Spin Identification of A Sterically Rigid Metacyclophane-Based Nitroxide Tetraradical by Two-Dimensional Electron Spin Transient Nutation Spectroscopy2008

    • Author(s)
      Sawai, T.
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed. 47

      Pages: 3988-3990

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oxophenalenoxyl : Novel Stable Neutral Radical with a Unique Spin-Delocalized Nature Depending on Topological Symmetries and Redox State2008

    • Author(s)
      Morita, Y.
    • Journal Title

      Pure Appl. Chem. 80

      Pages: 507-517

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 空気中でも安定に取り扱うことができる有機中性ラジカル : スピン非局在型の電子スピン構造と動的な電子スピン物性の創成2008

    • Author(s)
      森田靖
    • Journal Title

      機能材料 28

      Pages: 13-20

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Journal Article] 分子スピン量子コンピュータ/量子情報処理システムの開発2008

    • Author(s)
      北川勝浩
    • Journal Title

      化学と工業 62

      Pages: 31-33

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 電子ドナーを置換した6-オキソフェナレノキシル安定中性ラジカルのスピン中心移動とクロミズム2008

    • Author(s)
      山中あずさ
    • Organizer
      第6回京都大学福井謙一記念研究センターシンポジウム
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2008-12-02
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 有機π電子系への電子スピンや水素結合能の導入 : 分子間相互作用の制御に基づく特異な動的電子物性の創出2008

    • Author(s)
      森田靖
    • Organizer
      第2回有機π電子系シンポジウム
    • Place of Presentation
      広島
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 外部環境の変化に伴いさまざまに色を変えるカメレオンラジカル2008

    • Author(s)
      山中あずさ
    • Organizer
      第2回有機π電子系シンポジウム
    • Place of Presentation
      広島
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Spin-Center Transfer of 1,6-Dithiapyrene-incorporated 6-Oxophen alenoxyl : Electronic-spin Structure of Neutral and Zwitterionic R adical States Determined by ENDOR/TRIPLE Spectroscopies2008

    • Author(s)
      Yamanaka, A.
    • Organizer
      IV International Conference "Highspin Molecules and Molecular Magnets"
    • Place of Presentation
      ロシア
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] スピン中心移動 : 1H-ENDORITRIPLE法によるDTPY置換6-オキソフェナレノキシルの電子スピン構造の解明2008

    • Author(s)
      山中あずさ
    • Organizer
      第19回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Air-stable Organic Neutral Radicals : From Dynamic Electronic-spin Natures to Chemical Batteries2008

    • Author(s)
      Y. Morita
    • Organizer
      International Symposium on Molecular Co nductors
    • Place of Presentation
      愛知
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 有機半導体素子2008

    • Inventor(s)
      森田靖、横山正明、柳田祥三、太和田善久、山本憲治、辻良太郎
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人大阪大学、株式会社カネカ
    • Filing Date
      2008-11-27
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 電極活物質、及び二次電池2008

    • Inventor(s)
      森田靖、西田辰介、工位武治、佐藤正春、芥川奈緒
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人大阪大学、公立大学法人大阪市立大学、株式会社村田製作所
    • Filing Date
      2008-09-26
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 電極活物質、及び二次電池2008

    • Inventor(s)
      森田靖、西田辰介、工位武治、佐藤正春、芥川奈緒
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人大阪大学、公立大学法人大阪市立大学、株式会社村田製作所
    • Filing Date
      2008-08-28
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 電極活物質、及び二次電池2008

    • Inventor(s)
      森田靖、西田辰介、工位武治、佐藤正春、芥川奈緒
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人大阪大学、公立大学法人大阪市立大学、株式会社村田製作所
    • Filing Date
      2008-08-08
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

URL: 

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

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi