| 研究課題/領域番号 |
18H03910
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分33:有機化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 立命館大学 (2020)
京都大学 (2018-2019) |
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研究代表者 |
大須賀 篤弘 立命館大学, 総合科学技術研究機構, 客員教授 (80127886)
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| 研究分担者 |
田中 隆行 京都大学, 理学研究科, 助教 (20705446)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
44,200千円 (直接経費: 34,000千円、間接経費: 10,200千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2019年度: 19,760千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 4,560千円)
2018年度: 21,840千円 (直接経費: 16,800千円、間接経費: 5,040千円)
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| キーワード | ラジカル / ポルフィリン / 動的共有結合 / ジラジカル / 電子スピン共鳴 / 配位誘起スピン状態スイッチング / 三重項ジラジカル / 近赤外光吸収 / ヘリセン / スピン相互作用 / コロール / 配位高分子 / ナイトレニウムイオン / スピンクロスオーバー / アミニルラジカル / トリメチレンメタン / 強磁性体 |
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| 研究成果の概要 |
ポルフィリンを基盤とした安定オキシラジカル、アミニルラジカル、炭素ラジカルを合成・単離し、それらの多量体やジラジカル分子の合成と物性解明を行った。また、それらの分子において配位誘起スピン状態スイッチングや動的共有結合といった興味深い機能の導入に成功した。
さらに、ポルフィリンのラジカル安定化能力を用いて、極めて反応性の高いカルベンやナイトレン、ナイトレニウムイオンといった化学種の単離にも挑戦した。
スピン非局在化による安定化の概念を拡張し、環縮小ポルフィリンであるコロールや含窒素多環芳香族炭化水素であるテトラアザ[8]サーキュレンにおいても安定ラジカルの同定を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ラジカルは優れた磁気物性、光学特性、酸化還元特性を示し、機能性分子として有望な化学種とされてきたが、その高い反応性ゆえに安定な形で単離することがしばしば困難であった。機能性色素であるポルフィリンを用いてラジカルを安定化させることで、大気中でも取り扱いが可能な種々のラジカル分子の開拓が可能になり、新たな機能性分子の設計と合成が可能になった意義は大きい。また、ポルフィリンのラジカル安定化能力を用いて、カルベンやナイトレン、ナイトレニウムイオンといった学術的に興味深い不安定化学種の単離にも挑戦することができ、この化学の重要性が増した。
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