APEXポリマー化によるグラフェンナノリボンの精密ボトムアップ合成と応用
Publicly Offered Research
| Project Area | Science of Atomic Layer Systems |
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| Project/Area Number |
16H00907
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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 | Nagoya University |
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Principal Investigator |
伊藤 英人 名古屋大学, 教養教育院, 講師 (70706704)
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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 |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | グラフェンナノリボン / 縮環π拡張重合 / APEX反応 / 精密合成 / リビング重合 / 直接アリール化重合 / 多環芳香族炭化水素 / パラジウム / ナノグラフェン / APEX / 一段階π拡張重合 / ナノカーボン / 重合 / 有機エレクトロニクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は縮環π拡張（APEX）重合をさらに発展させることに成功し、リビング性を付与したリビングAPEX重合を新たに開発することができた。本反応は、開始剤にフェナントレンを用い、モノマーにベンゾナフトシロールを用い、パラジウム塩、銀塩、オルトクロラニル存在化で効率的に進行することがわかった。反応開始段階では、APEX反応に活性なK領域をもつフェナントレンのAPEX反応によってより大きな多環芳香族炭化水素の中間体が生成する。この中間体は成長末端に新たにK領域が出現するため、逐次的なAPEX反応、すなわちAPEX重合が進行するということが判明した。さらに本反応はリビング性を兼ね備えており、分散度を低く抑えることができる。フェナントレンとモノマーの配合比率を変えるだけで、分子量３０００から１５００００万程度の低分散fjord型GNRを自在に合成することが可能となった。また、合成したfjord型GNRは脱水素環化反応によってN = 8のarmchair型GNRへと定量的に変換することが可能であり、ラマン分光スペクトル測定などによってのぞみのGNRが合成できていることが判明した。本リビングAPEX重合法は、これまで化学的・物理的な合成法では達成不可能であった幅・長さ・構造を精密に制御したGNRの世界で初めての合成手法であり、多環芳香族炭化水素など不活性芳香族化合物を用いたはじめてのリビング直接アリール化重合である。今後本重合法を用いた様々なGNRの精密合成に大きな期待がもたれる。
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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
(52 results)
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[Journal Article] Helically Twisted Tetracene: Synthesis, Crystal Structure, and Photophysical Properties of Hexabenzo[a,c,fg,j,l,op]tetracene2016
Author(s)
Yuuta Yano, Hideto Ito, Yasutomo Segawa, Kenichiro Itami
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Journal Title
Synlett
Volume: 27
Issue: 14
Pages: 2081-2084
DOI
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Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Construction of covalent organic nanotubes by light-induced cross-linking of helical polymers2016
Author(s)
Hideto Ito, Kaho Maeda, Michihisa Toya, Liu Hong, Taishi Nishihara, Yusuke Nakanishi, Yuhei Miyauchi, Ryo Kitaura, Naoki Ousaka, Eiji Yashima, Kenichiro Itami
Organizer
第65回高分子学討論会
Place of Presentation
広島国際会議場
Year and Date
2016-09-14
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[Presentation] らせん高分子の光架橋反応による共有結合性有機ナノチューブの合成2016
Author(s)
Hideto Ito, Kaho Maeda, Michihisa Toya, Liu Hong, Taishi Nishihara, Yusuke Nakanishi, Yuhei Miyauchi, Ryo Kitaura, Naoki Ousaka, Eiji Yashima, Kenichiro Itami
Organizer
第27回基礎有機化学討論会
Place of Presentation
広島国際会議場
Year and Date
2016-09-01
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