含イオウ複素芳香環拡張共役分子の合成による長距離キャリア伝達系の構築

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12440180
• Research Institution: HIROSHIMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 安蘇 芳雄 広島大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60151065)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 瀧宮 和男 広島大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40263735)
• Keywords: 分子ワイヤ / オリゴチオフェン / 単分散単一成分オリゴマー / ボール型複素多環芳香族 / 焦電性 / フラーレン / テルピリジン / 有機電界発光素子材料

Research Abstract

1.ワイヤ型オリゴチオフェンとして,3,4-trimethylenethiopheneを基本分子骨格とするモノマーユニットを用い,6量体をビルディングブッロクとして過塩素酸第二鉄を用いる逐次酸化2量化という極めて簡便な方法によって96量体までの一連のオリゴチオフェンの合成に成功した。これらは完全に単分散性の単一成分共役オリゴマーであり,96量体は単一成分共役オリゴマーとしては世界最長の37.2nmの分子長を有する。これら一連の長鎖オリゴチオフェンの電子吸収・発光スペクトル,サイクリックボルタンメトリー測定により,有効な共役は96量体でもまだ伸長し続けていることが分かり,分子ワイヤーとして極めて有望な性質を有していることを明らかにした。
2.急速熱分解法で合成したボール型複素多環芳香族であるトリフェニレノトリチォフェンのconcave-convex型積層構造に由来する焦電性の評価に成功し,詳細な温度可変X線結晶構造解析からボール形状の変化が大きな焦電係数に寄与している新しいタイプの分子焦電材料である可能性を示した。
3.フラーレン連結オリゴチオフェンが高効率の光誘起電子移動を行うことに着目してメチルビオロゲンを電子移動担体として白金族金属への光誘起電子移動による水の光分解を試みたところ,オリゴチオフェン4量体フラーレン連結化合物において顕著な水素発生が見られた。本系の高効率化と可視光による水素発生を検討している。
4.ピレン置換オリゴチオフェンにおいて,高い正孔注入および移動性に基づく単層有機電界発光(EL)素子の開発に成功したのに続き,オリゴチオフェンに電子輸送性部位としてテルピリジン骨格を導入してさらに高効率の単層EL発光素子の開発に成功した。

Research Products

• [Publications] J.Ikemoto: "Porphyrin-Oligothiophene-Fullerene Triads as an Efficient Intramolecular Electron-Transfer System"Organic Letters. 4・3. 309-311 (2002)
• [Publications] Y.Aso: "Synthesis and Properties of Coil-Shaped 2,3-Thienylene-Ethynylene Oligomers"Molecular Crystals Liquid Crystals. 376. 153-158 (2002)
• [Publications] K.Takimiya: "Synthetic Procedure for Various Selenium-Containing Electron Donors of the Bis(Ethylenedithio)tetrathiafulvalene (BEDT-TTF) Type"Journal of the Organic Chemistry. 67・12. 4218-4227 (2002)
• [Publications] K.Takimiya: "Synthesis and Properties of Selenium Containing dmit-type Complexes"Molecular Crystals Liquid Crystals. 379. 65-70 (2002)
• [Publications] K.Inouchi: "Oligo (octithienylene-diethynylene)s as Unprecedentedly Long Conjugated Nanomolecules"Organic Letters. 4・15. 2533-2536 (2002)
• [Publications] L.Zhu: "Enhanced Hole lnjection in Organic Light-emitting Diodes Consisting of Self-Assembled Monolayer of Tripod-Shaped p-Conjugated Thiols"Journal of Materials Chemistry. 12・8. 2250-2254 (2002)
• [Publications] K.Takimiya: "Synthesis, Structures, and Properties of Two Isomeric Naphthodithiophenes and Their Methyl, Methylthio, and 2-Thienyl Derivatives ; Application to Conductive Charge-Transfer Complexes and Low-Bandgap Polymers"Bulletin of the Chemical Society, Japan. 75・8. 1795-1805 (2002)
• [Publications] T.Otsubo: "Functional Oligothiophenes as Advanced Molecular electronic materials"Journal of Materials Chemistry. 12・9. 2565-2575 (2002)
• [Publications] Y.Kunugi: "Oragenic Field-Effect Transistors Using Di(2-thienyl)naphthodithiophenes as Active Layers"Chemistry Letters. 10. 958-959 (2002)
• [Publications] Y.Kunugi: "Organic Field-Effect Transistor Using Oligoselenophene as an Active Layer"Chemistry Materials. 15・1. 6-7 (2003)
• [Publications] S.Sadaike: "TTF-porphyrin dyads as novel photoinduced electron transfer systems"Tetrahedron Letters. 44・1. 161-165 (2003)