2022 Fiscal Year Annual Research Report
Exploring new functional properties induced from the dynamic behavior of pi-extended trityl radical derivatives
| Project/Area Number |
20K05475
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
西内 智彦 大阪大学, 大学院理学研究科, 助教 (10706774)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | トリチルラジカル / 動的挙動 / 構造変化 / 外部刺激応答 / トリチルカチオン / 固体発光 / 三重項 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
①当初の計画にある研究内容について、目的化合物の一つであるHBC拡張トリチルラジカル(HBC-TR)の合成に成功した。広いπ平面を導入することで不対電子の非局在化による熱力学的安定化を試みたものの行ったにもかかわらずHBC-TRは高い反応性を有することが判明した。これはHBCがClar’s sextetと呼ばれる6π電子を有する6員環を7つ有して安定化しているが、不対電子がHBC骨格上に非局在化するとそのClar’s sextetの数が減るため、それを避けるため不対電子がHBC骨格上にあまり非局在化しない為と考えられる。本研究結果は今後様々なπ拡張型トリチルラジカルの合成を行う上で非常に有用な知見となる。
もう一方の研究テーマとなるテトラセンやペンタセンを有するπ拡張型トリチルラジカルについても多くの知見を得ることが出来た。π拡張によってテトラセン、ペンタセン骨格への不対電子の非局在化とそれに伴う分子骨格の動的挙動の変化についてUV-vis-NIRおよびESR測定によって明らかにした。
②当初の計画にはなかったいくつかのトリチル骨格誘導体について新たな物性を見出すことが出来た。(a)無置換トリチルカチオンにおける固体状態での独特の発光挙動についてその詳細を明らかにした。(b)アセチレンでπ拡張したトリ(9-アントリル)メチル（TAntM）ラジカル誘導体を合成し、アセチレン部分へのディールス・アルダー反応を行うことで様々な誘導体へと導くことが可能となる手法を開発した。(c)TAntMラジカル骨格からなるThiele(A-T)およびChichibabin炭化水素(A-C)の合成に成功した。非平衡状態にある固体状態においてA-Cはすり潰すことで開殻種となる構造へ異性化することが分かり、単純な刺激でスピン状態を変化可能な有機材料の開発に成功した。
|
