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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Development of New pi-Conjugated Element Blocks Based on Heavy Main Group Element

Planned Research

Project AreaCreation of Element-Block Polymer Materials
Project/Area Number 24102005
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

大下 浄治  広島大学, 工学研究院, 教授 (90201376)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大山 陽介  広島大学, 工学研究院, 准教授 (60403581)
Project Period (FY) 2012-06-28 – 2017-03-31
Keywords高分子合成
Outline of Annual Research Achievements

これまでの研究で、後周期元素とπ電子系の組み合わせを利用した新たな元素ブロックの合成に取り組み、その物性を明らかにするとともに、材料へのアプローチを検討してきた。今年度は、以下のような検討を行った。
1.ジチエノゲルモール(DTG)は、代表者らが独自に開発した元素ブロックであるが、これをポリチオフェン主鎖に導入し、物性およびトランジスタ特性に及ぼす影響を検討した。これにより、DTG骨格の導入がポリマー主鎖間の相互作用を促進し、トランジスタ特性に有効なキャリアのホッピングを改善することが分かった。また、DTGのゲルマニウム上に塩素基を有するDTGClを昨年度合成したが、この重合によりポリゲルマンに導いた。ポリマー主鎖上でのDTGのπースタッキングやσ-共役、σ-π共役などが確認され、マルチ共役系として興味がもたれることも明らかにした。DTGClのゾルゲル反応によって、多孔性のポリシルセスキオキサンに分散させることにも成功し、これらの薄膜のニトロ芳香族のセンシング機能を明らかにした。
2.フラン環が縮環したジフラノゲルモール、ジフラノシロールおよびフラノチエノゲルモールを初めて合成することに成功した。これらは、類似のチオフェン誘導体に比べて、高いHOMOとLUMOを有し、チオフェンの硫黄原子を1つずつ酸素に置き換えることで、これらの電子系の電子状態を段階的に制御できることを見出した。
3.新しい元素ブロックとして、カゴ状のオリゴゲルマセスキオキサンを検討し、これがケイ素誘導体よりも低いLUMOを有すること、光励起電子移動の電子アクセプターユニットとして機能することを見出した。
4.スピロ(ジピリジノゲルモール)(ジチエノゲルモール)が一重項酸素発生の光増感色素として利用できることを見出した。
以上の結果は、新規な元素ブロックの設計と合成、機能に関する知見を与えるものと考えられる。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (19 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Acknowledgement Compliant: 10 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Synthesis of dithienogermole-containing Polythiophenes2017

    • Author(s)
      J. Ohshita, Y. Adachi, R. Sagisaka, M. Nakashima, Y. Ooyama, Y. Kunugi
    • Journal Title

      Syn. Met.

      Volume: 227 Pages: 87-92

    • DOI

      10.1016/j.synthmet.2017.03.009

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis of (Benzofurano)(benzothieno)germole; Chem. Select2017

    • Author(s)
      F.-B. Zhang, Y. Ooyama, J. Ohshita
    • Journal Title

      Chem. Select

      Volume: 2 Pages: 3106-3109

    • DOI

      10.1002/slct.201700597

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Studies on Spherically Distributed LUMO and Electron-Accepting Properties of Caged Hexakis(germasesquioxane)s2017

    • Author(s)
      J. Ohshita, T. Tsuchida, K. Komaguchi, K. Yamamoto, A. Adachi, Y. Ooyama, Y. Harima, K. Tanaka
    • Journal Title

      Organometallics

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis of Dipyridinogermole-Copper Complex as Soluble Phosphorescent Material2016

    • Author(s)
      K. Murakami, Y. Ooyama, S. Watase, K. Matsukawa, S. Omagari, T. Nakanishi, Y. Hasegawa, K. Inumaru, J. Ohshita
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 45 Pages: 502-504

    • DOI

      10.1246/cl.160036

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis of silicon- or carbon-bridged polythiophenes and application to organic thin-film transistors2016

    • Author(s)
      M. Nakashima, M. Miyazaki, Y. Ooyama, Y. Fujita, S. Murata, Y. Kunugi, J. Ohshita
    • Journal Title

      POLYMER JOURNAL

      Volume: 48 Pages: 645-651

    • DOI

      10.1038/pj.2015.121

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis and Properties of Benzofuran-Fused Silole and Germole Derivatives2016

    • Author(s)
      F. B. Zhang, Y. Adachi, Y. Ooyama, J. Ohshita
    • Journal Title

      Organometallics

      Volume: 35 Pages: 2327-2332

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.6b00222

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis of Poly(dithienogermole)s2016

    • Author(s)
      M. Nakamura, Y. Ooyama, S. Hayakawa, M. Nishino, J. Ohshita
    • Journal Title

      Organometallics

      Volume: 35 Pages: 2333-2338

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.6b00263

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Group 14 metalloles condensed with heteroaromatic systems2016

    • Author(s)
      J. Ohshita
    • Journal Title

      Org. Photonics Photovolt.

      Volume: 4 Pages: 52-59

    • DOI

      10.1515/oph-2016-0006

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Singlet oxygen generation sensitized by spiro(dipyridinogermole)(dithienogerrnole)s2016

    • Author(s)
      J. Ohshita, Y. Hayashi, K. Murakami, T. Enoki, Y. Ooyama
    • Journal Title

      Dalton Trans.

      Volume: 45 Pages: 15679-15683

    • DOI

      10.1039/c6dt02767a

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Preparation of Dithienogermole-containing Polysilsesquioxane Films for Sensing Nitroaromatics2016

    • Author(s)
      M. Nakamura, K. Shigeoka, Y. Adachi, Y. Ooyama, S. Watase, J. Ohshita
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 46 Pages: 438-441

    • DOI

      10.1246/cl.161119

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ジチエノゲルモール含有シルセスキオキサン膜のセンシング材料への応用2016

    • Author(s)
      中村優志、大下浄治、重岡健太、大山陽介
    • Organizer
      第35回無機高分子研究討論会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-11-17 – 2016-11-18
  • [Presentation] ジチエノゲルモールの芳香族ニトロ化合物センシング材料への応用2016

    • Author(s)
      重岡健太、大下浄治、大山陽介、中村優志
    • Organizer
      2016年日本化学会中国四国支部大会
    • Place of Presentation
      香川
    • Year and Date
      2016-11-05 – 2016-11-06
  • [Presentation] ケイ素-π電子系の相互作用を利用した新しい元素ブロックの開発2016

    • Author(s)
      大下浄治
    • Organizer
      2016年日本化学会中国四国支部大会
    • Place of Presentation
      高松
    • Year and Date
      2016-11-05 – 2016-11-06
    • Invited
  • [Presentation] Group 14 Element Chemistry for Organic Optoelectronic Materials2016

    • Author(s)
      J. Ohshita
    • Organizer
      3rd International Fall School of Organic Electronics
    • Place of Presentation
      Moscow(Russia)
    • Year and Date
      2016-10-19 – 2016-10-23
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ポリ(4,4-ジチエノゲルモール)の合成と性質2016

    • Author(s)
      中村優志、早川慎二郎、西埜誠、大山陽介、大下浄治
    • Organizer
      第20回ケイ素化学協会シンポジウム
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      2016-10-07 – 2016-10-08
  • [Presentation] ポリ(4,4-ジチエノゲルモール)類の合成2016

    • Author(s)
      中村優志,早川慎二郎,西埜 誠,大山陽介,大下浄治
    • Organizer
      第65回高分子討論会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] A new type of silane coupling agent, “disilane-bridged biaryl”2016

    • Author(s)
      Takashi Kai, Joji Ohshita, Hidekazu Arase, Yoshihito Kunugi
    • Organizer
      2016ICFPE
    • Place of Presentation
      Yamagata
    • Year and Date
      2016-09-06 – 2016-09-08
    • Int'l Joint Research
  • [Book] Ge and Sn in Conjugated Organic Materials in "Main Group Strategies towards Functional Organic Materials" (ed F. Jaekle, T. Baumgartner)2017

    • Author(s)
      Y. Adachi, J. Ohshita
    • Total Pages
      20
    • Publisher
      John Wiley & Sons Ltd.
  • [Remarks] 広島大学大学院工学研究科応用化学専攻有機材料化学研究室

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/orgmtrls/Ohshita_Group/Ohshita_Group-Home.html

URL: 

Published: 2018-01-16  

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