2014 Fiscal Year Annual Research Report
特異な分極構造を有する新規π電子系の設計と機能開拓
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25810023
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
高瀬 雅祥 愛媛大学, 理工学研究科, 准教授 (90516121)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 酸化還元特性 / ドナー・アクセプター / 拡張π電子系 / ピロール / ジラジカル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、π電子の偏り（分極構造）に着目した新しいπ電子系の設計と合成を行い、その構造ー物性相関の解明を目的として研究に取り組んだ。前年度までの研究成果に基づき最終年度も引き続き次の二種類の化合物群に関する研究に取り組んだ。（１）π電子系内部にドナー・アクセプター部位を有する拡張π電子系の構築、（２）ドナー・アクセプター分離型一次元集積体の構築。特に最終年度の一年間は、前年度までに合成に成功した化合物の詳細な物性評価を行った。前者の系において、ピロール縮環アザコロネンにカルボニル基を二個導入した二つの化合物の分離・精製に成功した。二つの化合物共に近赤外領域まで伸びた吸収スペクトルを示し、NMR、ESRスペクトル測定の結果、これらの分子は開殻系の電子構造を有していることを明らかにした。二つの化合物の結晶構造解析にも成功し、C-O 二重結合部位の結合間距離は既報のフェノキシラジカルに見られる結合間距離と近い値であった。これらの結果は、電子スピンがカルボニル部位にも局在化することを意味している。さらに、電気化学測定を行ったところ、多段階の可逆な酸化波、還元波共に検出可能であり、得られたHOMO-LUMOギャップ（0.8 eV）は、近赤外部に伸びた吸収スペクトルの結果を示唆するものであった。一方、後者の系においては、ナフトジピロールをドナー部位、フルオロベンゼンをアクセプター部位とする共役オリゴマーを合成した。モノマー、ダイマーの結晶構造解析の結果、ダイマーにおいてはドナー・アクセプター各共役系の伸長が見られなかったが、溶液中の温度可変NMR測定の結果から、低温にするにつれ、ドナー・アクセプター各共役系の伸長が構造化学的に示された。これらの研究成果については、現在論文投稿準備中である。
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