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ホウ素クラスターの特性を活かした機能性元素ブロックの構築

公募研究

研究領域元素ブロック高分子材料の創出
研究課題/領域番号 15H00734
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関京都大学

研究代表者

伊藤 彰浩  京都大学, 工学研究科, 准教授 (90293901)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2016年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードカルボラン / 発光分子 / 磁性分子 / 混合原子価分子
研究実績の概要

本研究では、カルボランクラスターが有するσ共役系を活用した有機π共役系の拡張化を検討し、新規な元素ブロック材料を開発することを目的としている。オリゴ(トリフェニルアミン)の末端フェニル基にカルボランクラスターを導入したπ共役系オリゴマー分子の合成経路につき種々検討した。またオルトカルボランの炭素原子頂点にトリフェニルアミノ基を導入した分子について、1電子酸化体と2電子酸化体の作り分けに成功した。さらに、中性分子とジカチオン種について、単結晶試料の作成に成功し、X線構造解析を行い、分子構造に関する詳細な知見を得ることに成功した。1電子酸化体(ラジカルカチオン種)においては2つのレドックス中心間で電荷移動が生じていることを電子スピンスペクトルの温度変化の測定ならびにスペクトル形の解析により明らかにするとともに、電荷移動に伴うエネルギー障壁を定量的に求めることに成功した。この電荷移動過程は分子内の共役がほとんど関与しないもので、空間を介した電荷移動現象であることも合わせて明らかになった。また、レドックス中心間の距離が同じ誘導体を新たに合成して、電荷移動に伴うエネルギー障壁を求めることにより、空間を介した電荷移動に伴う電子結合定数を決定することができた。今回検討した有機ー無機ハイブリッド型元素ブロックは、新規な分子設計に基づく新しい発光性元素ブロック材料であるとともに、にホール輸送材料への展開も期待できる分子系であることが明らかとなった。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 7件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 15件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Mesityl-Substituted Acene Radical Cation: Decent Stability Comparable to Their Neutral States under Ambient Light and Air2017

    • 著者名/発表者名
      Uebe, M.; Kawashima, K.; Takahashi, K.; Ito, A.
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 23 号: 2 ページ: 278-281

    • DOI

      10.1002/chem.201605072

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Luminescent Superbenzene with Diarylamino and Diarylboryl Groups2017

    • 著者名/発表者名
      Kurata, R.; Kaneda, K.; Ito, A.
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 19 号: 2 ページ: 392-395

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b03596

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 9,10-Diaminoanthracenes Revisited: The Influence of N-Substituents on Their Electronic States2016

    • 著者名/発表者名
      Uebe, M.; Kato, T.; Tanaka, K.; Ito, A.
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 22 号: 52 ページ: 18923-18931

    • DOI

      10.1002/chem.201602490

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Isolation and Characterization of Persistent Radical Cation of 2,7-Bis(dianisylamino)pyrene2016

    • 著者名/発表者名
      Kurata, R.; Tanaka, K.; Ito A.
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 81 号: 1 ページ: 137-145

    • DOI

      10.1021/acs.joc.5b02425

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Macrocyclic Oligoarylamines as Hole- and Spin-Containing Scaffolds for Molecule-Based Electronics2016

    • 著者名/発表者名
      Ito, A.
    • 雑誌名

      J. Mater. Chem. C

      巻: 4 号: 21 ページ: 4614-4625

    • DOI

      10.1039/c6tc00973e

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Characterization of 6,13-Diamino-Substituted Pentacenes2016

    • 著者名/発表者名
      Ito, A.; Uebe, M.; Takahashi, K.; Ishikawa, H.; Sakamaki, D.; Sato, H.; Matsumoto, T; Tanaka, K
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 22 号: 6 ページ: 2165-2170

    • DOI

      10.1002/chem.201503996

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Triphenylamine with Two Phenoxy Radicals Having Unusual Bonding Patterns and a Closed-Shell Electronic State2015

    • 著者名/発表者名
      Sakamaki, D.; Yano, S.; Kobashi, T.; Seki, S.; Kurahashi, T.; Matsubara, S.; Ito, A.; Tanaka, K
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 54 号: 28 ページ: 8267-8270

    • DOI

      10.1002/anie.201502949

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Synthesis and Electronic Properties of Carborane Derivatives Containing π-Conjugated Organic Molecular Units2017

    • 著者名/発表者名
      Uebe, M.; Kazama, T.; Ito, A.
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ホウ素クラスターの特性を活かした機能性元素ブロックの構築2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤彰浩
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オリゴアセンラジカルカチオン種の電子状態2016

    • 著者名/発表者名
      上辺将士,川島健司,高橋一輝,伊藤彰浩
    • 学会等名
      第27回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      広島市
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ボリル基およびアミノ基を有するピレン誘導体の合成とその性質2016

    • 著者名/発表者名
      倉田亮平,伊藤彰浩
    • 学会等名
      第27回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      広島市
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Arylamine-Based Multi-Spin Systems2016

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Ito
    • 学会等名
      The 20th OCU (Osaka City University) International Conference on Molecular Spins and Related Quantum Technology
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      2016-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Electronic Structure of Oligoacene Radical Cations2016

    • 著者名/発表者名
      Uebe, M.; Takahashi, K.; Kawashima, K.; Ito, A.
    • 学会等名
      The International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals in 2016 (ICSM2016)
    • 発表場所
      Guangzhou, China
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation and Characterization of Pyrene Derivatives with Push-Pull Substituents2016

    • 著者名/発表者名
      Kurata, R.; Ito, A.
    • 学会等名
      The International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals in 2016 (ICSM2016)
    • 発表場所
      Guangzhou, China
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Macrocyclic Oligoarylamines as Hole- and Spin-Containing Scaffolds2016

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Ito
    • 学会等名
      第70回藤原セミナー 物理有機化学の新展開: 構造,反応,物性を支配する化学原理の構築
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2016-04-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] オリゴアセンラジカルカチオン種の構造と電子物性2016

    • 著者名/発表者名
      上辺将士,高橋一輝,川島健司,伊藤彰浩
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      京田辺市
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アミノ基を有するテトラセン誘導体の合成と電子物性2016

    • 著者名/発表者名
      川島健司,上辺将士,伊藤彰浩
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      京田辺市
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 蛍光量子収率向上を目指した分子設計: 蛍光性トリフェニルアミン誘導体2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤徹,亀岡優一郎,上辺将士,伊藤彰浩,田中一義
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      松山市
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] カルボラン含有オリゴアリールアミン分子の合成と電子物性2015

    • 著者名/発表者名
      上辺将士,伊藤彰浩,田中一義
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      松山市
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ホウ素原子と窒素原子を有するシクロファンの合成と電子物性の検討2015

    • 著者名/発表者名
      倉田亮平,上辺将士,矢野荘一郎,伊藤彰浩,田中一義
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      松山市
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アミノ基を有するペンタセン誘導体の合成と電子物性2015

    • 著者名/発表者名
      高橋一輝,上辺将士,伊藤彰浩,田中一義
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      松山市
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] カルボランを介したビス(トリアリールアミン)誘導体の合成と電子物性2015

    • 著者名/発表者名
      風間達也,上辺将士,伊藤彰浩
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      松山市
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation and Characterization of 2,7-Bis(dianisylamino)pyrene2015

    • 著者名/発表者名
      Kurata, R.; Ito, A.; Tanaka, K
    • 学会等名
      16th International Symposium on Novel Aromatic Compounds
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2015-07-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of Triphenylamine Derivatives Containing Carboranes and Their Electronic Properties2015

    • 著者名/発表者名
      Uebe, M.; Ito, A.; Tanaka, K
    • 学会等名
      16th International Symposium on Novel Aromatic Compounds
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2015-07-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electronic Properties of Boraazacyclophanes2015

    • 著者名/発表者名
      Ito, A.; Yano, S.; Uebe, M.; Kurata, R.; Tanaka, K
    • 学会等名
      16th International Symposium on Novel Aromatic Compounds
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2015-07-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hetera[1n]cyclophanes Containing Nitrogen and/or Boron as Bridging Atoms2015

    • 著者名/発表者名
      Ito, A.; Tanaka, K
    • 学会等名
      10th International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry
    • 発表場所
      Strasbourg, France
    • 年月日
      2015-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

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