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平面性イオン種を用いた集積体の革新的設計指針に基づく新奇機能開拓

Research Project

Project/Area Number 20H02692
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 32010:Fundamental physical chemistry-related
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

鈴木 修一  大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (80433291)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2020: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
Keywords分子集積体 / 刺激応答性 / 開殻分子 / 発光錯体 / 発光分子
Outline of Research at the Start

本研究では、磁性や伝導性、色調、発光色などの物性を微小な外部刺激で劇的に変化させる柔軟イオン性分子集積体による動的機能の開拓を推進する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、磁性や伝導性、色調、発光色などの物性を微小な外部刺激で劇的に変化させる柔軟イオン性分子集積体による動的機能の開拓を推進する。具体的な研究方針として、イオン性開殻分子による柔軟集積体、および柔軟性をもつイオン性平面金属錯体、の創製と構造制御を検討する 。目的とするイオン性集積体の合理的な設計指針を探求すると同時に、実際に外部刺激(温度、磁場、電場、機械的刺激)に対して誘発される物 性の変化(形状や状態、色、磁性、電気伝導性、誘電性)を観測し、新機能・新現象を探求している。
本年度は以下に示す研究を遂行した。
(1) 液状化可能なジヒドロフェナジンを利用する近赤外吸収特性スイッチング:研究者独自の手法で調製した液状化可能なイオン性開殻種であるジヒドロフェナジンラジカルカチオン誘導体が温度幅の広い固液相転移を有することを利用し、近赤外吸収特性に履歴現象を付与することに成功した。この現象はこれまでに報告例がなく、イオン性開殻種を用いた新しい領域の発展が見込まれる。現在では、置換基を変換することで機能性の向上を検討している。
(2) 単結晶状態を保ったまま刺激に対して双方向性の相転移を示すイオン性平面白金錯体塩の合成に成功した。得られた白金錯体は熱により相転移後、溶媒蒸気に暴露することで元の結晶系に相転移する。この現象は繰り返し起こることがわかっている。また、それぞれの状態において発光特性も変化することも明らかにしている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

特異な相転移挙動を示すイオン性開殻種および平面性金属錯体の創製法を確立しつつある。また、それらは予測通りの構造柔軟性を示すことから、当初の研究発展の方向性がある程度正しいということが示唆された。本年度で理解された設計指針、および測定手法を展開する体制が順調に築かれつつある。

Strategy for Future Research Activity

これまで安定性の観点からカチオン性のイオン化学種に特化した研究を進めている。それらをさらに展開するとともに、アニオン性のイオン化学種にも目を向け、それらを用いた柔軟性集積体の構築を検討する。両イオン性化学種を検討することで応用拡大が見込まれ、様々な組み合わせによる機能展開が見込まれる。

Report

(1 results)
  • 2020 Annual Research Report

Research Products

(14 results)

All 2021 2020

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Syntheses and Properties of (Nitronyl nitroxide)‐substituted Tri‐phenylamine ortho ‐Bridged by Two Oxygen and Sulfur Atoms2021

    • Author(s)
      Yokoyama Naoki、Tanaka Nobuaki、Fujimoto Natsumi、Tanaka Rika、Suzuki Shuichi、Shiomi Daisuke、Sato Kazunobu、Takui Takeji、Kozaki Masatoshi、Okada Keiji
    • Journal Title

      Chemistry ? An Asian Journal

      Volume: 16 Pages: 72-79

    • DOI

      10.1002/asia.202001227

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hysteretic Control of Near-infrared Transparency Using a Liquescent Radical Cation2021

    • Author(s)
      Shuchi Suzuki, Daiki Yamaguchi, Yoshiaki Uchida, Takeshi Naota
    • Journal Title

      Angew. Chem., Int. Ed.

      Volume: 60 Pages: 8284-8288

    • DOI

      10.1002/anie.202016930

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Environmentally Benign Strategy for Arylation of Nitronyl Nitroxide Using a Non-Transition Metal Nucleophile2020

    • Author(s)
      Suzuki Shuichi、Nakamura Fumiya、Naota Takeshi
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 22 Pages: 1350-1354

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b04655

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibition of Ligand Binding Ability of Three Porphyrins by an Organic Effector2020

    • Author(s)
      Nishimura Tomoaki、Sasaki Yoshito、Tachi Yoshimitsu、Suzuki Shuichi、Okada Keiji、Kozaki Masatoshi
    • Journal Title

      Chemistry ? An Asian Journal

      Volume: 15 Pages: 594-600

    • DOI

      10.1002/asia.201901711

    • NAID

      120006955117

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Redox‐Induced Modulation of Exchange Interaction in a High‐Spin Ground‐State Diradical/Triradical System2020

    • Author(s)
      Nagata Atsuki、Hiraoka Shinsuke、Suzuki Shuichi、Kozaki Masatoshi、Shiomi Daisuke、Sato Kazunobu、Takui Takeji、Tanaka Rika、Okada Keiji
    • Journal Title

      Chemistry ? A European Journal

      Volume: 26 Pages: 3166-3172

    • DOI

      10.1002/chem.201905465

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Switching of Redox Properties Triggered by a Thermal Equilibrium between Closed-Shell Folded and Open-Shell Twisted Species2020

    • Author(s)
      Ishigaki Yusuke、Hashimoto Takumi、Sugawara Kazuma、Suzuki Shuichi、Suzuki Takanori
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: - Pages: 6581-6584

    • DOI

      10.1002/anie.201916089

    • NAID

      120007018433

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Open-Shell Singlet Diradicaloid Difluoreno[4,3-b:3’,4’-d]furan and its Radical Cation and Dianion2020

    • Author(s)
      Sakura Mori, Motoko Akita, Shuichi Suzuki, Motoko S. Asano, Michihisa Murata, Tsuyoshi Akiyama, Taisuke Matsumoto, Chitoshi Kitamura,Shin-ichiro Kato
    • Journal Title

      Chem.Comm.

      Volume: - Pages: 5881-5884

    • DOI

      10.1039/d0cc01638a

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Condensed Phenoxazine Dimer and Its Radical Cation2020

    • Author(s)
      Miyamae Takayuki、Haraguchi Makoto、Tachi Yoshimitsu、Suzuki Shuichi、Kozaki Masatoshi、Okada Keiji
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 22 Pages: 6790-6793

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.0c02305

    • NAID

      120007143855

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetic Properties of Metal Clusters Coordinated with (Nitronyl Nitroxide)‐Substituted Amidinate Ligands2020

    • Author(s)
      Tanimoto Ryu、Suzuki Shuichi、Kozaki Masatoshi、Kanzaki Yuki、Shiomi Daisuke、Sato Kazunobu、Takui Takeji、Tanaka Rika、Okada Keiji
    • Journal Title

      ChemistrySelect

      Volume: 5 Pages: 11170-11176

    • DOI

      10.1002/slct.202002927

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 固液相転移を示すビス(シクロヘキシルイソシアニド)金(I)錯体塩の発光特性2021

    • Author(s)
      菱川 大輝、鈴木 修一、直田 健
    • Organizer
      日本化学会第 101 春季年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 液状化可能な N-ヘテロ環状カルベン金(I)錯体塩の発光特性2021

    • Author(s)
      岩成 康平、鈴木 修一、直田 健
    • Organizer
      日本化学会第 101 春季年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ジフルオレノヘテロール誘導体の合成と物性2021

    • Author(s)
      森 桜、鈴木 修一、浅野 素子、村田 理尚、北村 千寿、加藤 真一郎
    • Organizer
      日本化学会第 101 春季年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 刺激応答磁気特性を有するメチレン架橋フェノチアジンラジカルカチオン2021

    • Author(s)
      内田 瑞貴、鈴木 修一、塩見 大輔、直田 健
    • Organizer
      日本化学会第 101 春季年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 機械的刺激によるテトラチアフルバレンラジカルカチオン塩の光学特性制御2021

    • Author(s)
      阪井 俊裕、鈴木 修一、直田 健
    • Organizer
      日本化学会第 101 春季年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2022-04-19  

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