Synthesis and evaluation of new cyclophanes with potential gradient control ability for switching molecular diodes

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K05436
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 33010:Structural organic chemistry and physical organic chemistry-related
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: Sako Katsuya 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90235234)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 分子ダイオード / 分子エレクトロニクス / シクロファン / 電位勾配 / 三元系 / スイッチング機能

Outline of Final Research Achievements

In order to development for the molecular diodes with switching function by external stimuli in the single-molecular devices, we studied for the purpose of the creation of novel cyclophane oligomers with potential gradient ability. We have designed and synthesized novel donor-cyclophane triads that incorporated pyridine acceptor as proton switching sites into the cyclophane structure. We were able to confirm the synthesis of cyclophane oligomers.These results are significant information in the development of the molecular diodes with switching function by external stimuli.

Free Research Field

構造有機化学、機能物性化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

今回開発した新奇なスイッチング機能を有する三元系シクロファン及びシクロファンダイマーは、現在の固体エレクトロニクスに代わる分子エレクトロニクスセットの１つである分子ダイオードに分子設計指針を与えるという学術的意義に加え、分子デバイスによって実現される分子コンピュータなどの研究分野への展開が計られると考える。また、分子エレクトロニクスの開発研究は、機能性、省エネルギー、低環境負荷の面から持続可能な社会の実現に寄与し、その点で本研究成果は社会的意義を有している。