Design and synthesis of molecular wires with high charge mobility based on soft-hard conversion of polymer chain
Publicly Offered Research
| Project Area | Science on Function of Soft Molecular Systems by Cooperation of Theory and Experiment |
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| Project/Area Number |
16H00834
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
寺尾 潤 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (00322173)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2017)
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| Budget Amount *help |
¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
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| Keywords | ポルフィリン / ポルフィリンダイマー / ポルフィリンチューブ / テンプレート合成 / チューブ状共役ポリマー / 導電性高分子 / 電荷移動度 / 共役高分子 / ラダー型ポリマー / 機能性高分子材料 / π共役ポリマー / 固体金属イオンセンサ / 分子ワイヤ / ロタキサン / 蛍光発光材料 / バンド伝導 / ホッピング伝導 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．環状ポルフィリンダイマーの選択的合成ポルフィリンチューブの基本骨格となる環状ポルフィリンダイマーの合成を行った。環状分子はサイズ認識能を高めるために剛直な共役系からなり、環外部には溶解性ユニットとしてエステルを導入している。環状分子はテンプレート環化を用いることによって選択的に合成することができ、空孔サイズを制御することに成功した。環状分子はポルフィリンの金属やπ平面を利用することによって配位結合やππ相互作用に基づく分子認識が可能である。
２．ポルフィリンリングの二量化反応とその包接挙動
ポルフィリンチューブの空孔を利用したポルフィリンオリゴマーの集積化に成功した。通常溶液中においてZnポルフィリンはアミンと1:1錯体の五配位構造を形成するがポルフィリンチューブの空孔内部では六配位構造を優先的に形成することが明らかとなった。それによって安定性が向上し、平面構造を固定化することに成功した。以上の方法はホスト・ゲスト化学と配位結合の協同効果を利用したπ共役分子の平面化法として期待できる。共役長に影響する分子運動の高度な制御が実現できた。
３．テンプレート法によるポルフィリンチューブの三量化反応
これまでのテンプレート法では達成されていなかったポルフィリンチューブの三量体の合成について述べる。NMR実験から環状分子はテンプレートと素早く錯形成することが明らかとなり、その結果テンプレートを用いたチューブ化反応を行うことで選択的な三量化に成功した。環状分子がテンプレートの中央部分へと貫通できることから、本テンプレート法はより長いポルフィリンチューブを合成可能な手法と期待される。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(29 results)
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[Presentation] 超分子型分子素子の合成と機能2016
Author(s)
寺尾潤
Organizer
先端物質化学講演会ー有機化学のフロンティアー
Place of Presentation
九州大学先導化学研究所 （福岡県・春日市）
Year and Date
2016-08-30
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Invited
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