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単一分子伝導性評価のためのアダマンタン分子三脚-分子ワイヤー連結系の創製

研究課題

研究課題/領域番号 20027006
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関三重大学

研究代表者

北川 敏一  三重大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20183791)

研究分担者 平井 克幸  三重大学, 生命科学研究支援センター, 准教授 (80208793)
岡崎 隆男  三重大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90301241)
研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2009年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2008年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード分子三脚 / 金-チオール結合 / 単分子膜 / アダマンタン / フェロセン / 金(111)面 / 分子ワイヤー / 電子移動速度
研究概要

本年度は、従来開発したアダマンタン骨格からなるコアと3個のSH基を持つ三脚形分子がAu結晶表面に強固に3点吸着することを利用して、三脚の上部に連結した三重項カルベンの安定発生を目的とする実験を行った。まず、立体保護基してオルト位に2個のメチル基と2個のブロモ基を持ち、またパラ位にカップリング反応の継ぎ手であるエチニル基を有するジフェニルジアゾメタンを合成した。一方、アダマンタン分子三脚の上部にp-ヨードフェニル基を結合した分子を合成し、これと上記のジフェニルジアゾメタンとをSonogashiraカップリング反応により連結してジアリールジアゾメタン-分子三脚連結体を合成した。得られた連結分子の単分子膜を(111)表面をもつAu基板上に作製し、吸着分子の表面密度をサイクリックボルタンメトリーによる還元的脱離の観測から決定した。単分子膜で修飾したこのAu基板をベンゼン中、カルベン捕捉剤(フェロセニルメタノールまたはビニルフェロセン)の存在下で光照射してカルベンを発生させ、ヒドロキシ基あるいはビニル基によるカルベンの捕捉を試みたところ、全吸着分子の3%に相当するカルベンが捕捉されたことが、照射後のAu基板のサイクリックボルタンメトリー測定におけるフェロセニル基の酸化波により確認された。以上、金属基板上でのカルベン発生が確認されたが、今後さらに捕捉の効率を高めることが望まれる。ここで確立したカルベン確認の手法をもとに、より効果的な立体保護基で長寿命化したカルベンの単分子膜上での物性評価が可能になると考えられる。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] アダマンタン分子三脚の合成-分子デバイスの"立役者"となるか?!2009

    • 著者名/発表者名
      北川敏一
    • 雑誌名

      化学同人月刊「化学」 64

      ページ: 49-53

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Self Assembly and STM Tip-induced Motion of Ferrocene Adamantane Trithiolate Adsorbed on Au(111)2008

    • 著者名/発表者名
      片野諭、金有洙、北川敏一、河合真紀
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 47

      ページ: 6156-6159

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 分子三脚-機能分子連結系の合成とその単分子膜2009

    • 著者名/発表者名
      北川敏一
    • 学会等名
      特定領域研究「ナノリンク分子の電気伝導」第5回領域ミーティング
    • 発表場所
      宮城県宮城郡松島町
    • 年月日
      2009-05-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 三脚形トリチオール-ジアリールジアゾメタン連結化合物の単分子膜の作製と光照射によるカルベンの発生2009

    • 著者名/発表者名
      尾高将志、秋江大輔、平井克幸、北川敏一
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      日本大学船橋キャンパス
    • 年月日
      2009-03-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] オリゴ(p-フェニレンエチニレン)をリンカーとする三脚形トリチオールフェロセン連結体の合成と金(111)面上における単分子膜の電気化学的性質2008

    • 著者名/発表者名
      長谷隆啓、早川幾麻、北川敏一
    • 学会等名
      第39回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 年月日
      2008-11-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 三脚形トリチオール-ジアリールジアゾメタン連結化合物の単分子膜の作製と光照射によるカルベンの発生2008

    • 著者名/発表者名
      尾高将志、秋江大輔、平井克幸、北川敏一
    • 学会等名
      第39回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 年月日
      2008-11-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 三脚形トリチオール-ジアリールジアゾメタン連結化合物の単分子膜の作製と光照射によるカルベンの発生2008

    • 著者名/発表者名
      尾高将志、秋江大輔、平井克幸、北川敏一
    • 学会等名
      第19回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      大阪大学コンベンションセンター
    • 年月日
      2008-10-04
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] オリゴ(p-フェニレンエチニレン)をリンカーとする三脚形トリチオール-フェロセン連結体の合成と金(111)面上における単分子膜の電気化学的性質2008

    • 著者名/発表者名
      長谷隆啓、早川幾麻、北川敏一
    • 学会等名
      第19回基礎磯化学識会
    • 発表場所
      大阪大学コンベンションセンター
    • 年月日
      2008-10-04
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 単一分子伝導性評価のためのアダマンタン分子三脚-分子ワイヤー連結系の創製2008

    • 著者名/発表者名
      北川敏一
    • 学会等名
      特定領域研究「ナノリンクの電気伝導」平成20年度第1回領域会議
    • 発表場所
      函館市
    • 年月日
      2008-07-04
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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