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五、七、八員環を有するナノカーボンの合成と応用

研究課題

研究課題/領域番号 19F19032
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
審査区分 小区分33010:構造有機化学および物理有機化学関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

伊丹 健一郎  名古屋大学, 理学研究科(WPI), 教授 (80311728)

研究分担者 CHAOLUMEN  名古屋大学, トランスフォーマティブ生命分子研究所, 外国人特別研究員
CHAOLUMEN  名古屋大学, トランスフォーマティブ生命分子研究所, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2020年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2019年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードアズレン / ナノグラフェン / 多環芳香族炭化水素 / 非ヘキサゴナルナノカーボン / ヘリセン
研究開始時の研究の概要

非ヘキサゴナルナノグラフェンは六員環であるベンゼン環以外に五、七、八員環をもったナノグラフェンであり、環の種類や数によって局所的な電荷の非局在化や、平面構造 、湾曲構造に大きな違いが生まれ、半導体特性やスピン磁性に劇的な変化が生まれるため大変魅力的である。本研究では、アズレンのように既に五員環や七員環を含む縮環構造をテンプレートとして、カップリング反応やC-Hアリール化反応、脱水素芳香族化反応などを駆使しながらこれまで合成されたことがない新奇非ヘキサゴナルナノグラフェンの合成を目指す。非ヘキサゴナル環を含むことによる構造的・電子的違いについても明らかにし、有機電子デバイスへの応用可能性を探る。

研究実績の概要

本年度、5、6、7員環を含む平面ナノカーボンの合成に着手した。入手容易なアズレンを出発原料に、前年度の軸不正ヘリカルナノカーボン合成の研究で見出したカップリング反応、脱水素環化反応を駆使することで、アセン骨格、五員環、七員環を持った新しい平面ナノカーボンの合成に成功した。本化合物はアズレン骨格とアセン骨格をもった化合物であり、高い平面性を有している。ベンゼン環のわずかな縮環様式の違いで、青、赤、黄、緑といった様々な色を呈していることがわかり、DFT計算によるHOMO,LUMO計算、サイクリックボルタメトリー測定による酸化還元挙動、モノカチオンのX線結晶構造解析などによって、基本的な物性を明らかにした。本研究に関して、現在論文にまとめる準備を行なっており、2021年度中の論文投稿を予定している。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] An axially chiral 1,1′-biazulene and its π-extended derivative: synthesis, structures and properties2019

    • 著者名/発表者名
      Chaolumen、Ito Hideto、Itami Kenichiro
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 55 号: 65 ページ: 9606-9609

    • DOI

      10.1039/c9cc03510a

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Synthesis and Properties of Azuleno-Fused Acenes2019

    • 著者名/発表者名
      Chaolumen, Hideto Ito, Kenichiro Itami
    • 学会等名
      18th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis and Properties of Azuleno-Fused Acenes2019

    • 著者名/発表者名
      Chaolumen, Hideto Ito, Kenichiro Itami
    • 学会等名
      ITbM-GTR Pre-ISNA Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-05-29   更新日: 2024-03-26  

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