2015 Fiscal Year Annual Research Report
アニオン応答性環状π電子系の開拓と機能性マテリアルの創製
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15H06737
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
羽毛田 洋平 立命館大学, 総合科学技術研究機構, 特別研究員(PD) (70757195)
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| Project Period (FY) |
2015-08-28 – 2017-03-31
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| Keywords | イオンペア集合体 / アニオンレセプター / π電子系 / 液晶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
適切な形状および電子状態を有するπ電子系イオンペアを設計・合成し、最適な条件における集合体の形成をおこなうことで、π電子系イオンの明確な配列構造を基盤とした次元制御型集合体の創製および機能性を開拓した。たとえば、非会合型のイオンペア集合体に着目すると、シクロペンタジエニルアニオン（PCCp-）を基盤としたイオンペア集合体について、PCCp-の対カチオンの形状や電子状態に依存し、結晶や液晶をはじめとしたバルク状態における電荷積層型や電荷種分離配置型集合体の形成を明らかにし、それらの特徴的な電気伝導性（ホール輸送性）を見出した（Chem. Eur. J. 2016, in press (DOI: 10.1002/chem.201600686)）。また、多様な周辺修飾や電子状態のチューニングが期待されるポルフィリン金錯体を基盤としたイオンペアの設計・合成にも成功し、単結晶において電荷積層型集合体を形成することを明らかにした。一方、会合型のイオンペア集合体（π電子系レセプター-アニオン会合体と対カチオンからなる集合体）について、アルキル鎖を直接導入した非環状π電子系レセプターを合成し、レセプターのみ、およびレセプター-アニオン会合体・カチオンからなるイオンペアにおいて液晶中間相の発現を明らかにした（論文投稿中）。さらに、オリゴピロールを基盤とした環状・非環状型レセプターの基本ユニットとして、強い電子求引性置換基であるパーフルオロヘキシル基を導入したピロールを合成し、アニオン会合能の評価をおこなった。とくに、溶液中ではピロールNHのみの単座型水素結合にもかかわらず、Ka = 21,000 M-1（-50 °C）という高い会合能を有することを明らかにした（Chem. Commun. 2016, in press (DOI: 10.1039/c6cc03619h)）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
種々のπ電子系イオンペア（非会合型・会合型）の合成に成功し、それらの集合体の構造解析および物性評価に成功しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
継続して新規π電子系イオンペアの創出と集合体の機能開拓を展開する。とくに、新規骨格を有する環状・非環状型π電子系レセプターの合成に着手しており、最終年度ではそれらレセプターを基盤とした多様なイオンペア集合体を展開したい。
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Research Products
(8 results)
