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2020 Fiscal Year Research-status Report

Design and Synthesis of Stable Organic Neutral Radical with Cooperative Proton-Electron Transfer

Research Project

Project/Area Number 20K05481
Research InstitutionAichi Institute of Technology

Principal Investigator

村田 剛志  愛知工業大学, 工学部, 准教授 (40535358)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords有機中性ラジカル / 縮合多環構造 / 分子間水素結合 / 水酸基 / プロトン授受能
Outline of Annual Research Achievements

令和2年度はトリオキソトリアンギュレン(TOT)の炭素骨格の頂点部(β位)に1~3個の水酸基を導入した誘導体の合成に成功した。臭素置換体からボロン酸化、酸化反応を経て選択的かつ効率的に合成することができた。そのうち、1つの水酸基をもつ誘導体の閉殻アニオン種については単結晶X線構造解析に成功し、分子間水素結合によるネットワーク構造を持つことを明らかにした。また、閉殻アニオン種を用いてpH可変電子スペクトル測定を行い、水酸基の酸解離定数を明らかにした。また、脱プロトン化により光吸収特性や酸化還元能が変化する様子を明らかにした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初の合成ターゲットの1つであるTOT骨格の頂点部(β位)に水酸基を導入した誘導体の合成に成功し、分子間水素結合やプロトン授受に関わる基礎物性を明らかにした。これらの知見は、もう一つのターゲットであるα位置換体の設計・合成ならびに物性調査においても有益な情報である。

Strategy for Future Research Activity

当初の予定通り、令和2年度に得られた成果をもとにβ位に水酸基を導入したTOT誘導体の中性ラジカル種の合成と物性解明を行う。また、TOT骨格のα位に水酸基をもつ誘導体の合成と物性解明を行う。

Causes of Carryover

令和2年度はコロナ禍のため学会出張および依頼測定に行く機会がなく、その分の旅費などの費用が余った。その分は、令和3年度の依頼測定とその出張旅費に主に用いる予定である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] High Capacity and Energy Density Organic LIB Based on Buckypaper with Stable π‐Radical2021

    • Author(s)
      Ito, H.; Murata, T.; Fujisaki, M.; Tsuji, R.; Morita, Y.
    • Journal Title

      ChemSusChem

      Volume: 14 Pages: 1377-1387

    • DOI

      10.1002/cssc.202002851

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 2D Coordination Network of Trioxotriangulene with Multiple Redox Abilities and Its Rechargeable Battery Performance2020

    • Author(s)
      Murata, T.; Koide, T.; Nobukuni, H.; Tsuji, R.; Morita, Y.
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 21 Pages: 4723

    • DOI

      10.3390/ijms21134723

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Conductive Mixed Valence Salts of Trioxotriangulene with Supramolecular Cations, K([18]crown-6)2021

    • Author(s)
      Murata, T.; Karasawa, M.; Morita, Y.
    • Organizer
      The 1st Asian Conference on Molecular Magnetism (ACMM2020)
    • Int'l Joint Research
  • [Patent(Industrial Property Rights)] レドックスフロー電池2020

    • Inventor(s)
      平山航一郎・木薮敏康・森田 靖・村田剛志・伊藤 彩
    • Industrial Property Rights Holder
      平山航一郎・木薮敏康・森田 靖・村田剛志・伊藤 彩
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2020-108615
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 二次電池用電極2020

    • Inventor(s)
      辻 良太郎・森田 靖・村田剛志
    • Industrial Property Rights Holder
      辻 良太郎・森田 靖・村田剛志
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2020-098768

URL: 

Published: 2021-12-27  

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