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ジベンゾクリセンをモチーフとする曲面π電子系の開発

公募研究

研究領域π造形科学: 電子と構造のダイナミズム制御による新機能創出
研究課題/領域番号 15H00987
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
研究機関神奈川大学 (2016)
東京大学 (2015)

研究代表者

辻 勇人  神奈川大学, 理学部, 教授 (20346050)

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
7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2016年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2015年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード光物性 / 電子・電気材料 / 有機合成化学 / 有機金属化学 / π電子共役系 / 物理有機化学
研究実績の概要

本研究は,精密有機合成に基づき,フランが縮環したジベンゾクリセン(DBC)化合物の分子造形を行い機能発現を目指して行った。前年度の研究から,このような骨格を形成するための前駆体として,テトラ(ベンゾフリル)エテン(TBFE)を合成する際に,対応するケトンを用いたMcMurry型還元的カップリング反応に対してハフニウムが有効であることを見出したため,今年度はこの新しい反応性について検討するとともに,TBFEの光物性評価ならびにフラン縮環DBCの合成検討を行った。
ハフニウムを用いたカップリング反応については,TBFEの合成には昨年度見出したアセトニトリル溶媒が有効であった。合成したTBFEは,希薄THF(テトラヒドロフラン)溶液では分子が完全に分散し,ベンゾフラン部位に由来する短波長発光を示した。この溶液に対し,水を加える分子が凝集を始め,凝集誘起消光を示した。この溶液を電子顕微鏡で観察したところ,粒径数十nm程度の凝集体を形成していることを確認した。さらに水の割合を増加したところ,再び発光を示すようになったが,発光極大は元の希薄溶液よりも長波長化していることがわかった。これは,テトラアリールエテン化合物で一般に見られる凝集誘起発光(AIE)現象である。このように,TBFEは濃度を変化させることで発光の性質が変化するという特異な物性を示すことが明らかとなった。さらに,TBFEを酸化処理することでフラン縮環DBCの合成を試みたところ,DBC骨格の形成とともに置換基間でも縮環が形成されていることが示唆される結果を得た。この生成物の構造解析については継続して検討が必要である。

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

    (11件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Carbon-bridged Oligo(p-phenylenevinylene) for Photostable and Broadly Tunable, Solution-Processable Thin Film Organic Lasers2015

    • 著者名/発表者名
      Morales-Vidal, M.; Boj, P. G.; Villalvilla, J. M.; Quintana, J. A.; Yan, Q.; Lin, N.-T.; Zhu, X.; Ruangsupapichat, N.; Casado, J.; Tsuji, H.; Nakamura, E.; Diaz-Garcia, M. A.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 6 号: 1 ページ: 8458-8458

    • DOI

      10.1038/ncomms9458

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Single-crystal Organic Field-effect Transistors of Naphthodifurans2015

    • 著者名/発表者名
      Mitsui, C.; Soeda, J.; Miwa, K.; Shoyama, K.; Ota, Y.; Tsuji, H.; Takeya, J.; Nakamura, E.
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn.

      巻: 88 号: 6 ページ: 776-783

    • DOI

      10.1246/bcsj.20150033

    • NAID

      130005075686

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 反応開発に立脚したものづくりの新展開2017

    • 著者名/発表者名
      辻 勇人
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会特別企画
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and the Environmental Responsive Optical Properties of Tetra[benzofuranyl]ethene2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyoshi Hamada, Hayato Tsuji, Eiichi Nakamura
    • 学会等名
      Symposium on Frontiers of Molecular Science and Technology
    • 発表場所
      The Universiy of Tokyo
    • 年月日
      2016-07-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ハフニウムを用いたマクマリーカップリングによるテトラベンゾフラノエテン(TBFE)の合成と物性2016

    • 著者名/発表者名
      浜田 拓実, 辻 勇人, 中村 栄一
    • 学会等名
      日本化学会第96春年会
    • 発表場所
      同志社大学(京都府・京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 軽元素のポテンシャルを引き出すものづくり2016

    • 著者名/発表者名
      辻 勇人
    • 学会等名
      日本化学会第96春年会
    • 発表場所
      同志社大学(京都府・京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Potential of Carbon: Can it be an Alternative to Rare and Precious Elements?2015

    • 著者名/発表者名
      Hayato Tsuji
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Honolulu, HI, USA
    • 年月日
      2015-12-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Carbon-Bridged Oligo(para-PhenyleneVinylene)s: A new pi-conjugated Platform for Organic Electronics Applications2015

    • 著者名/発表者名
      Hayato Tsuji
    • 学会等名
      A pi-day in Malaga (satellite symposium of ISNA16)
    • 発表場所
      Malaga, Spain
    • 年月日
      2015-07-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 有機合成実験法ハンドブック第2版(第19.2.5章)2015

    • 著者名/発表者名
      辻 勇人
    • 出版者
      丸善
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 有機合成実験法ハンドブック第2版(第10章)2015

    • 著者名/発表者名
      辻 勇人, 平井 剛
    • 出版者
      丸善
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] Chemical Science of π-Electron Systems (Chapter 32)2015

    • 著者名/発表者名
      Hayato Tsuji
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

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