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精密合成化学的手法を利用した有機分子-基盤接合系の構築

研究課題

研究課題/領域番号 18041002
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関北海道大学

研究代表者

原 賢二  北海道大学, 触媒化学研究センター, 准教授 (10333593)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
2007年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2006年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード金 / シリコン / 単分子層 / ナノリンク / 基盤表面 / 接合 / 電子輸送
研究概要

電子デバイス開発に適合した分子-電極接合系は現状では不十分であり、その開発が切望されている。本応募研究では、精密有機合成化学的手法を駆使して、電子輸送効率を考慮した有機分子-シリコン表面接合系の精密構築手法の開発を行った。電子デバイスの創出への利用を念頭においた有機分子-電極接合系の開発研究において、最新に至るまでの合成化学的手法を最大限に活用する点が本研究の特色・独創的な点である。
今年度は、金表面やシリコン表面での精密組織化を志向して設計した種々の有機化合物の合成、2)金やシリコン表面上での有機単分子層を介した金属錯体の固定化、3)単分子層を組織化した表面の触媒反応場としての応用などを行った。
例えば含窒素ヘテロ環カルベン-Rh(I)錯体の単分子層を金表面上に構築する手法を開発し報告した。含窒素へテロ環カルベンは高周期の遷移金属と強固に結合する特徴を有する分子であり、「金属-分子-電極」構造の鍵となる分子として着目した。この分子を介して様々な精密かつ高密度に2次元自己組織化構造が形成することを確認した。また、単結晶シリコン表面やシリカ表面への機能性金属錯体の固定化についても検討し、触媒としての応用例をそれぞれ示した。
また、金属表面との電気伝導特性に優れた分子としてイソシアニド分子に着目したところ、木口・村越グループとの共同研究として単分子伝導度測定に成功し、予想通りの良好な伝導特性を確認した。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Self-Assembled Monolayer of Compact Phosphane with Alkanethiolate Pendant: Remarkable Reusability and Substrate Selectivity in Rh Catalysis2008

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hara, Ryuto Akiyama, Satoru Takakusagi, Kohei Uosaki, Toru Yoshino, Hiroyuki Kagi, Masaya Sawamura
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed. 47(In press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monocoordinating, Compact Phosphane Immobilized on Silica Surface: Application to Rhodium-Catalyzed Hydrosilylation of Hindered Ketones2007

    • 著者名/発表者名
      Hamasaka, G.; Ochida, A.; Hara, K.; Sawamura, M.
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed. 46

      ページ: 5381-5383

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functionalization of Silicon Surface with Catalytically Active Pd Complex and Application to the Aerobic Oxidation of Benzylic Alcohols2007

    • 著者名/発表者名
      Hara, K.; Tayama, S.; Kano, H.; Masuda, T.; Takakusagi, S.; Kondo, T.; Uosaki, K.; Sawamura, M.
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      ページ: 4280-4282

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of Self-assembled Monolayer Terminated with N-Heterocyclic Carbene-Rhodium(I) Complex Moiety2007

    • 著者名/発表者名
      Hara, K.; Iwahashi, K.; Takakusagi, S.; Uosaki, K.; Sawamura, M.
    • 雑誌名

      Surface Science 601

      ページ: 5127-5132

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conductance of Single 1,4-Disubstituted Benzene Molecules Anchored to Pt Electrodes2007

    • 著者名/発表者名
      Kiguchi, M.; Miura, S.; Hara, K.; Sawamura, M; Murakoshi, K.
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett. 91

      ページ: 53110-53110

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 金表面上に形成したRh-ホスフィン錯体単分子層を触媒とする高選択的1級アルコール脱水素シリル化反応2007

    • 著者名/発表者名
      原 賢二 (他4名)
    • 雑誌名

      日本化学会第87春季年会講演予稿集

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Cyclic Diaminocarbene-Rhodium(I) Complex Tethered to Disulfide : Synthesis and Application to Gold Surface Modification2006

    • 著者名/発表者名
      原 賢二 (他6名)
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 35・8

      ページ: 870-871

    • NAID

      10018187451

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ジスルフィド部位を有するN-ヘテロ環カルベン-ロジウム(I)錯体の合成と金表面修飾への応用2006

    • 著者名/発表者名
      原 賢二 (他6名)
    • 雑誌名

      第56回錯体化学討論会講演要旨集

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] コンパクトなホスフィンを末端基とするアルカンチオールの自己組織化単分子層の高密度形成2006

    • 著者名/発表者名
      原 賢二 (他4名)
    • 雑誌名

      第26回表面科学講演大会講演要旨集

    • NAID

      130004673619

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] コンパクトなトリアルキルホスフィンをアンカー部位とした金表面上での自己組織化単分子層形成2008

    • 著者名/発表者名
      秋山 龍人, 原 賢二, 高草木 達, 魚崎 浩平, 澤村 正也
    • 学会等名
      日本化学会第88春季年会
    • 発表場所
      東京・豊島区(立教大学)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Tailor-made Catalysts by Interdisciplinary Approach: Collaboration between Surface Science and Organic Chemistry2007

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hara
    • 学会等名
      A Mini-Workshop on Nanosciences-Toward Better Research on Renewable Energy and Biotechnology
    • 発表場所
      台湾・台北(国立台湾大学)
    • 年月日
      2007-11-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 固体表面上での単分子層触媒の設計と構築2007

    • 著者名/発表者名
      原 賢二
    • 学会等名
      有機合成化学協会北海道支部主催「若手研究者のための有機化学札幌セミナー」
    • 発表場所
      札幌市(北海道大学)
    • 年月日
      2007-10-06
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Densely Packed Self-Assembled Monolayer of Phosphine-Terminated Alkanethiolate on Gold Surface2007

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hara
    • 学会等名
      Joint Symposium on Fundamental Aspects of Nanostructured Materials and Electrocatalysis
    • 発表場所
      札幌市(北海道大学)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Rh-Phosphine Monolayer on Gold Surface: Preparation and Chemoselective Catalysis for Dehydrogenative Silylation of Primary Alcohols2007

    • 著者名/発表者名
      Ryuto Akiyama, Kenji Hara, Satoru Takakusagi, Kohei Uosaki Masaya Sawamura
    • 学会等名
      14th IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis
    • 発表場所
      奈良市(奈良100年記念会館)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 金表面上に形成したかご型ホスフィン-Rh錯体単分子層を触媒とするアルコールの脱水素シリル化反応2007

    • 著者名/発表者名
      秋山 龍人, 原 賢二, 高草木 達, 魚崎 浩平, 澤村 正也
    • 学会等名
      第100回触媒討論会
    • 発表場所
      札幌市(北海道大学)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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