2019 Fiscal Year Research-status Report
| Project/Area Number |
19K15537
|
|---|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
八木 亜樹子 名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 助教 (20803282)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | オリゴパラフェニレン / オリゴチオフェン / 固相合成 / ヘキサベンゾコロネン |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、固相合成法を用いた難溶性ナノカーボンの精密合成を実現するため、以下の事項に注力して取り組んだ。
まず、難溶性の無修飾オリゴパラフェニレンの精密合成を目指し、固相担体やカップリング反応条件の最適化を行った。結果、逐次的なカップリング反応を用いることで、現在のところ９つのベンゼン環からなる無修飾オリゴパラフェニレンの固相合成に成功している。オリゴパラフェニレンはベンゼン環が６つ以上連結されると難溶性となり精密合成が困難となるため、本研究で開発した手法を用いることで難溶性オリゴパラフェニレンの精密合成が実現することを示すことができた。無修飾オリゴパラフェニレン合成で得た知見を活かし、新たに独自の担体を設計・合成することで、長鎖無修飾オリゴチオフェンの合成も行った。開発した担体は溶解性が高いことから、担体に担持した状態での性質評価が可能である。現在、合成した無修飾ナノカーボンの性質評価を行なっている他、その担体を活用することでグラフェンナノリボンやカーボンナノチューブなど、さらに難易度の高い無修飾ナノカーボン合成に取り組んでいる。
また、ポリエチレングリコール担体上での２次元ナノグラフェン合成を目指し、その第一段階となるヘキサベンゾコロネン合成を行った。ヘキサフェニルベンゼン誘導体を別途合成し、担体上に担持させ、縮環反応を行うことでヘキサベンゾコロネン合成に成功した。現在、そのパイ拡張反応を行っている。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究は前例のない「無修飾ナノカーボンの精密合成」に取り組んでおり、基盤となる固相担体の選定・設計・合成に多くの時間を割くと予想していた。実際に、固相担体の取り扱いはシンプルな有機溶媒中での反応に比べ困難であり、予想外の実験結果にも多く直面した。しかし、それらを糧として現在、無修飾ナノカーボン合成に適した担体の設計・合成に成功しつつあり、研究としておおむね順調に進展していると考えている。また、本研究で合成した無修飾ナノカーボン類の性質に関しても興味深いことがわかってきており、今後のユニークな研究展開にも期待がもてると考えている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後は、引き続き固相合成法を用いた難溶性ナノカーボンの精密合成を推進する。具体的には、これまでに独自で設計・合成した担体を用いて、グラフェンナノリボンやカーボンナノチューブなどを無修飾状態で合成する。グラフェンナノリボンについては、当研究室で開発したAPEX反応を駆使することで精密に合成することができると考えている。カーボンナノチューブについても、当研究室で合成したカーボンナノベルトに対し伸長反応を施すことにより合成することができる。また、合成した無修飾ナノカーボンの性質を詳細に調査し、機能開拓へと展開する。
|
Research Products
(11 results)
