| 研究課題/領域番号 |
20K05484
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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 | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
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研究代表者 |
小泉 俊雄 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 応用科学群, 教授 (60225349)
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| 研究分担者 |
林 正太郎 高知工科大学, 理工学群, 准教授 (00532954)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 交差共役系化合物 / デンドラレン / 制御ラジカル重合 / 可逆的付加開裂連鎖移動重合 / チオール－エン反応 / 凝集誘起発光 / 交差共役 / 高分子反応 / チオール・エン反応 / ブロック共重合 / 可逆的付加開裂連鎖移動 / クロスカップリング反応 / 1,3-ジエン / 骨格変換 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
交差共役系化合物に分類されるジアリール[n]デンドラレン類の物性の予備的な評価の結果、極めて興味深い現象を見出した。通常の共役系構造と同様にデンドラレン類は不飽和炭素のみから形成されているにもかかわらず、共役の拡張はなく、そのため発光機能は有しないと予想される。しかし、我々は固体状態で発光現象を示すことを見出した。本計画では様々なデンドラレン類の合成を行い、物性と構造解析などを行い、交差共役系分子群の新たな可能性を探る。
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| 研究成果の概要 |
デンドラレン骨格を主鎖に有する交差共役系高分子のチオール－エン反応によるE型アルケン骨格含有共役系高分子への変換を検討し、ベンジルメルカプタンを用い熱ラジカル開始剤を使用することで主鎖にE型スチルベン骨格を約７割含む共役系高分子への変換に成功した。次に、2,3-ジフェニル[2]デンドラレンの制御ラジカル重合の検討を行い、可逆的付加開裂連鎖移動法によって分子量分布が制御された高分子を得ることに成功した。
物性検討では、[2]デンドラレン類は固体状態で発光する凝集誘起発光(AIE)特性を示すことを明らかにした。[4]デンドラレン類についてもAIE特性を示すことを見出し、その要因について考察した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高分子を含む共役系化合物の研究例は膨大であり、既に発光材料などの分野で実用化されている化合物も多い。一方、デンドラレン構造をもつ交差共役系化合物の研究例は極端に少なく、化合物としての化学的物理的性質および反応性に関して未解明の領域が多い。本研究によってデンドラレン骨格をもつ交差共役系高分子の反応性に関する知見を得ることができた。また、デンドラレン化合物をモノマーとした制御ラジカル重合が可能であることを明らかにした。さらに、[2] および[4]デンドラレン類が凝集誘起発光を示すことを見出した。以上の結果は交差共役系化学の新展開へ向けた成果と捉えることができ、学術的意義は大きい。
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