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フラン縮環π電子化合物の集積化に基づく光・電子機能発現

公募研究

研究領域高次π空間の創発と機能開発
研究課題/領域番号 21108509
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
研究機関東京大学

研究代表者

辻 勇人  東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (20346050)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2010年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2009年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードフラン / 光物性 / 電子物性 / π電子共役系 / 集積化 / 複素環 / 有機合成 / 機能性材料 / 有機エレクトロニクス / 構造有機化学 / 電気化学 / 構造解析
研究概要

特異な光・電子機能を実現する高次π空間の構築を目的として,フランが縮環したπ電子化合物の特異な分子間相互作用を利用した集積状態の形成に関する研究を行った.これまでの研究で,2,6・ジ(2・ピリジル)ベンゾ[1,2-b:4,5-b']ジフラン(2-PyBDF)が,希薄ジクロロメタンまたはテトラクロロエタン溶液中では400nmより短い波長に光吸収を持つのに対し,濃度を高くすると400-500nmの長波長領域に新たな吸収帯が現れるという現象を見出している.また,希薄溶液では紫色発光であるのが高濃度溶液では青白~緑色発光を示すことも見出している.これらの現象は,2-PyBDF分子間に働く強い分子間相互作用の存在を示唆していると考えている.そこで,本年度は,置換基の電子的,立体的影響が光学的性質に与える影響を検討すべく,種々の誘導体を合成し,光物性を評価した.具体的には,2-ピリジル基に替えて,3-ピリジル,4-ピリジル基を持つ誘導体(3-PyBDF,4-PyBDF)を合成した.ともに希薄条件下では2-PyBDFの希薄溶液と同様の波長領域に吸収,発光帯を示した.高濃度溶液では4-PyBDFのみはが2-PyBDFと同様に長波長領域に新たな吸収帯を示したのに対し,3-PyBDFは顕著な濃度依存性を示さなかった.このような違いは電子状態の違い,特にBDF骨格からピリジル基への電子の偏りに由来するものと考えられる.したがって,強い電子求引性置換基等を導入することでさらなる強い分子間相互作用の発現が期待でき,今後の研究指針となる重要な知見を得ることに成功したといえる.

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Benzophosphole Oxide and Sulfide for Thermally Stable Cathode Buffer Layers in Organic Thin-Film Photovoltaic Devices2010

    • 著者名/発表者名
      H.Tsuji, K.Sato, Y.Sato, E.Nakamura
    • 雑誌名

      Chem.-Asian J.

      巻: 5 ページ: 1294-1297

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modular Synthesis of Poly-benzo[b]silole Compounds for Hole-Blocking Material in Phosphorescent Organic Light Emitting Diodes2010

    • 著者名/発表者名
      L.Ilies, Y.Sato, C.Mitsui, H.Tsuji, E.Nakamura
    • 雑誌名

      Chem.-Asian J.

      巻: 5 ページ: 1376-1381

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Tetrasubstituted Alkenes by Stereo- and Regioselective Stannyllithiation of Diarylacetylenes2010

    • 著者名/発表者名
      H.Tsuji, Y.Ueda, L.Ilies, E.Nakamura
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc.

      巻: 132 ページ: 11854-11855

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tetraaryl-substituted Benzo[1,2-b:4,5-b']dipyrroles : Synthesis, Properties, and Applications to Hole-injection Materials in OLED Devices2009

    • 著者名/発表者名
      Tsuji, H., Yokoi, Y., Mitsui, C., Ilies L., Sato, Y., Nakamura, E.
    • 雑誌名

      Chem.-Asian J. 4

      ページ: 655-657

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bis(carbazolyl)benzodifuran : A high-mobility ambipolar material for homojunction organic light-emitting diode devices2009

    • 著者名/発表者名
      Tsuji, H., Mitsui, C., Sato, Y., Nakamura, E.
    • 雑誌名

      Adv.Mater. 21

      ページ: 3776-3779

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Benzo[b]phosphole Sulfides. Highly Electron-transporting and Thermally Stable Molecular Materials for Organic Semiconductor Devices2009

    • 著者名/発表者名
      Tsuji, H., Sato, K., Sato, Y., Nakamura, E.
    • 雑誌名

      J.Mater.Chem. 19

      ページ: 3364-3366

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Synthesis of Benzophosphole Derivatives and Their Utility as n-Type Material for Organic Semiconducting Devices2010

    • 著者名/発表者名
      H.Tsuji, K.Sato, Y.Sato, E.Nakamura
    • 学会等名
      Pacifichem
    • 発表場所
      Honolulu, HI, USA
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 縮環π電子系化合物の開発と有機エレクトロニクスへの応用2010

    • 著者名/発表者名
      辻勇人
    • 学会等名
      有機元素化学セミナー
    • 発表場所
      京都大学化学研究所
    • 年月日
      2010-02-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [産業財産権] キノイド型炭素架橋フェニレンビニレン化合物,及びキノイド型フェニレンビニレン化合物の安定化方法2011

    • 発明者名
      中村栄一, 辻勇人, 朱曉張
    • 権利者名
      東京大学
    • 産業財産権番号
      2011-058222
    • 出願年月日
      2011-03-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [産業財産権] 発光性組成物, 有機電界発光素子, 及びベンゾジフラン誘導体2010

    • 発明者名
      中村栄一, 辻勇人, 三津井親彦
    • 権利者名
      東京大学
    • 産業財産権番号
      2010-010770
    • 出願年月日
      2010-01-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2018-03-28  

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