2022 Fiscal Year Annual Research Report
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21J21713
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
杉山 真史 東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2024-03-31
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| Keywords | キュバン / フッ素 / 電子受容分子 / 単結晶X線構造解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は三次元電子受容分子ぺルフルオロキュバンの合成とその物性調査を目的とし、フッ素ガスを用いた液相直接フッ素化法によって合成及び物性の探求を目的としている。本年度においては前年度までに完了したペルフルオロキュバンの合成及び、基礎物性である骨格内部への電子受容性に関し、さらにサポートするための補助的なデータ収集を行った。前年度の成果を含めた本研究成果はScience誌へと掲載された。
本年度後半には、主に全フッ素化キュバンの効率的合成法の開発・官能基化された多フッ素化キュバンの合成・電子豊富化学種との会合挙動の調査を行った。
全フッ素化キュバンを合成する最終段階において、フッ素化試薬との予期せぬ副反応が進行しておりこれが合成収率の低下を招いていることを明らかにした。この結果を踏まえ、現在フッ素化試薬のスクリーニングによって全フッ素化キュバンの合成収率向上を目指している。また、多フッ素化キュバンを他の機能性分子骨格に導入することを目的として多フッ素化キュバンと各種求電子剤との反応を検討し、塩素化体・臭素化体の合成に成功した。塩素・臭素はフッ素と同族のハロゲン元素であり、フッ素を塩素及び臭素で置換した際の物性変化に興味がもたれることに加え、炭素-塩素結合・炭素-臭素結合を足掛かりとした更なる分子変換にも期待がもたれる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2年目までの研究において、本研究計画の中心的な目標である「三次元骨格に電子を受容する性質」の解明に成功し、研究成果として発表するに至っている。本研究成果の発表後、各国の研究機関から全フッ素化キュバンのサンプル提供依頼の連絡を受けており、今後国際共同研究を通じて本物質に関する化学は加速的に進展していくものと思われる。
2年目の研究成果は1年目と比較して全フッ素化キュバンの物性に関してさらなる知見を与えるものではなかったが、全フッ素化キュバン及びその類縁体について基礎的な物性及び反応性を着実に明らかにしており、(2)おおむね順調に発展している。と評価する。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在進行中である国内外との共同研究を通じ、多フッ素化キュバンの基礎物性を明らかにするとともに更なるデバイス設計の可能性を模索してく。
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