| Research Abstract |
本研究は,有機エレクトロニクス分野の飛躍的進展につながる突出した物性,あるいは,これまで達成し得なかった未踏の物性の発現を目的に,革新的な機能性分子の創出に挑む.典型元素を機軸とした分子設計,独自の新反応開拓,非結合性分子間相互作用を巧みに生かした高次構造制御の3つを組み合わせたアプローチを基に取り組んでいる.本年度の成果は,以下の2つにまとめられる.
(1)特異な発光特性をもつ分子系の創出.強いTICT発光をもつ分子系として,ピロリルボラン誘導体を新たに設計し,それらの合成を達成した.そして,それらが特異な蛍光特性をもつことを見出し,その励起状態での構造変化を明らかにした.また,B-N結合を環内にもつ1,2-アザボリン環を基本骨格とするπ電子系の合成も達成し,それらの光物性の評価により,この骨格の構成単位としての有用性を明らかにした.さらに,大きく分極した電子構造をもつ分子系であるホスホニウム基とボラート基を併せもつ双性イオン型π電子系が,光環化反応により得られることを明らかにし,新たなフォトクロミック分子系としての潜在性を示した.
(2)高い電荷輸送能をもつ有機半導体の創出.縮環オリゴチオフェン類の構造修飾を進め,薄膜状態での高電荷移動度の実現に成功した.また,固体状態での分子間相互作用が固体物性の制御には決定的な役割を担うが,強い分子間相互作用をもつ分子系として,ビ(チエノ[2,3-c]チオフェン)およびチエノ縮環フルバレン類の合成に取り組んだ.一連の誘導体の合成と固体構造,固体物性の評価により,分子構造と固体構造,そして固体光物性との相関について明らかにした.特に,前者の化合物群は顕著な分子間相互作用を示し,溶液状態とは大きく異なる固体蛍光を示すことを明らかにした.理論計算により分子間相互作用の度合いを見積もったところ,極めて大きなトランスファー積分を示し,高電荷移動度という点でも大いに期待できる.
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