| 研究領域 | 元素ブロック高分子材料の創出 |
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| 研究課題/領域番号 |
15H00750
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 奈良先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
谷本 裕樹 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教 (00581331)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2016年度)
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| 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)
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| キーワード | ゲルマニウム / りん光発光材料 / 高分子 / 構造有機化学 / 典型元素化学 / 元素ブロック高分子 / 有機合成化学 / 発光材料 / ペリサイクリン |
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| 研究実績の概要 |
これまでに合成した、Ge-Ge間にブタジインを挿入した環状分子である拡張型ゲルマペリサイクリンの更なる機能向上を目的とし、ブタジインの間に芳香環を挿入し共役系を拡張した分子、すなわちGe-Ge間にフェニレンエチニレンを挿入した環状分子である新型拡張ゲルマ[N]ペリサイクリンの合成ならびに物性解析を行った。
当初はジエチニルゲルマニウムとp-ジヨードベンゼンとの薗頭カップリングによる合成を試みたが、環化した目的物を得ることはできなかった。そこで、p-ジエチニルベンゼンより発生させたジアニオンとゲルマニウムジクロリド種とのカップリングを行ったところ、望みの新型拡張ゲルマ[4], [5], [6], および[7]ペリサイクリンの合成に成功した。
得られた分子の結晶構造解析を行ったところ、ゲルマ[4]および[5]ペリサイクリンは平面に近く、ゲルマ[4]においては挿入した芳香環が全て面に対して直交していた。一方ゲルマ[6]ペリサイクリンは椅子型配座であった。残念ながらゲルマ[7]ペリサイクリンは解析に適した結晶は得られなかった。
紫外可視吸収スペクトルの測定では、これまでに合成したゲルマペリサイクリンの中でも格段に強い吸収を示した。ブタジイン型の拡張ゲルマペリサイクリンでは蛍光発光がほとんど見られなかったが、今回合成した芳香環挿入型拡張分子においては十分な蛍光発光性がみられることを見出し、物性機能の改善に成功した。りん光発光強度は若干弱いものではあったが、そのりん光寿命がこれまでのゲルマペリサイクリンのμ秒スケールよりも大幅に長く、百ミリ秒スケールでの長寿命発光を示すことがわかり、大幅な発光性の改善がなされた。以上のとおり、ゲルマニウム-π共役環状分子の機能材料としての強い可能性が期待できる成果が得られ、この成果を掲載した発表論文は、論文誌の注目論文および裏内表紙として採用されるに至った。
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| 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。
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| 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。
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