| 研究課題/領域番号 |
19K05422
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 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
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
宇野 英満 愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 教授 (20168735)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 光学活性ピロール / 光学活性ポルフィリン / 光学活性BODIPY / 円二色性 / 円偏光発光 / HPHAC / secoHPHAC / homoHPHAC / (R)-(-)-α-フェランドレン / CPL / 逆Diels-Alder反応 / SNAr反応 / CD / BODIPY / トロイダル共役 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
申請者は，環化反応や逆Diels-Alder反応に代表されるペリ環状分解反応を駆使して，巨大なπ電子系をもつ化合物の高純度合成法を確立し，有機太陽電池やFET材料となる有機半導体物質や近赤外色素の高純度合成を達成してきた。本研究では，市販のテルペン系香料(R)-(-)-α-フェランドレンから誘導した不斉炭素を有するビシクロ[2.2.2]オクタジエン縮環芳香族化合物を基にして，ねじれ不斉を有するπ電子系を構築する。これらの化合物は，強い円偏光発光（CPL）が期待できるうえに，分子の形状による分子集積の制御も期待でき，円偏光発光有機半導体となることが期待される。
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| 研究成果の概要 |
(-)-α-フェランドレンを原料とした光学活性ビシクロオクタジエン縮環ピロールを合成し，これを用いたポルフィリン及びBODIPYの選択的合成に成功した。また，２つの(R)- α-フェネチルイミド基を有するフェナントレノカルバゾール色素６枚がベンゼン環に置換した化合物を合成し，X線結晶構造解析にも成功した。この化合物は温度依存性の円二色性及び円偏光発光活性を示した。この温度依存性はVT-NMRから予想される傾きねじれの異性体比により説明できた。さらに、パーエチルセコヘキサピロロヘキサアザコロネンのアシル化により反芳香族性を有するホモヘキサピロロヘキサアザコロネン類を合成しその物性を解明した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本申請の研究においてはじめて光学活性基が縮環したピロールの合成ができた。このピロールから光学活性ポルフィリンや位置選択的に合成されたことのないベンゾ部位に複数の置換基を有するテトラベンゾポルフィリンを合成できたことは，今後の有機機能材料科学にとって大きな意義があると考えている。また，ベンゼン環に円環状に置換した色素ブレードの傾きねじれにおいて不斉補助基による制御が効率よく行え，大きなCD及びCPL活性を発現させたことは今後の有機光学材料の新しいジャンルを開くものと期待される。
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