| 研究課題/領域番号 |
20H02725
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
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 |
高瀬 雅祥 愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 准教授 (90516121)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
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| キーワード | 含窒素グラフェン / 曲面π電子系 / 芳香族 / 反芳香族 / ピロール / 芳香族性 / キラリティー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、ピロールを基軸とするこれまでの合成化学的な知見に基づき、主に三つの次元性を有する含窒素ナノカーボンの創出とその特殊構造に起因する機能開拓を行う。（１）様々な「曲面構造」を有する含窒素ナノカーボンの構築、（２）様々な「電子状態」を有する含窒素ナノカーボンの構築、（３）様々な「キラリティー」を有する含窒素ナノカーボンの構築。ピロールを基軸とする事から、従来の炭化水素系類縁体と比べて、かたち・π電子機能発現の点で独自の研究展開が期待される。期間内に標的化合物の合成・物性解明（構造、光学、酸化還元、芳香族性など）を行い、新しい次元性を有する含窒素ナノカーボンの基礎科学を確立する。
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| 研究実績の概要 |
様々な次元性を有する含窒素ナノカーボンとして、本年度は以下の成果を挙げることができた。（１）反芳香族性を示す既報のhomoHPHAC合成に対して、フリーデルクラフツ型の反応でも目的物を与えることを見いだした。電子供与性ー吸引性の置換基を導入したhomoHPHACを新しく合成し、反芳香族性（モノカチオン種、常磁性環電流）ならびに芳香族性（トリカチオン種、反磁性環電流）に与える置換基の効果について、NMR,単結晶構造、吸収、DFT計算の結果をもとに明らかにした。（２）ペリレンビスイミド(PDI)からなるプロペラ状の分子を合成し、CL,CPL測定の結果、PDIのイミド部位に導入した点不斉のキラリティーに応じてプロペラキラリティーが制御できることを見いだした。さらに、同じ点不斉を有する分子において、溶媒に応じてCLやCPLの符号が逆転する現象を見いだした。現在、計算機を用いた解析を進めている。（３）ベンゼン、ナフタレン、アントラセンにカルバゾールを導入した分子を合成し、単結晶構造ならびに光学・酸化還元特性を明らかにした。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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