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ヘテロ元素の特性を活用した新しい有機伝導体の開発

公募研究

研究領域分子自由度が拓く新物質科学
研究課題/領域番号 21110514
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
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

今久保 達郎  長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (60291332)

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
5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2010年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2009年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード有機導体 / 分子性固体 / 超伝導材料・素子 / 超分子化学 / 合成化学
研究概要

有機超伝導体の重要な基幹原料である、4,5-dimethyl-[1,3] diselenole-2-selone (1)および[1,3] diselenole-2-selone (2)の安全な合成ルートの確立に成功した。TSeF誘導体を用いた研究は必須原料であったCSe_2の安全上の問題から近年極めて減少しているが、硫黄-セレンという同族元素置換による効果を比較検討することは、物性面からの系統的な知見を得るために効果的な手法であり、新物質開発の面から大きな意味を持っている。しかし、世界初の有機超伝導体であるTMTSFのハーフユニットであるジメチル体1、および他の誘導体の出発物質となる無置換のセレノケトン体2の二つについては、安全な合成ルートが存在していなかった。CSe_2を用いないジメチル体1の合成は、チタノセンペンタセレニドから容易に誘導が可能なチオケトン体を出発物質として行った。各段階の反応収率は1をグラムスケールで入手するのに十分なものとなっている。後半部分のチオケトン-セレノケトン変換は、前段階で用いるアミンやジセレノール環に含まれる置換基の違いに影響を受け易いが、いくつかの組み合わせを検討した結果、安定して高収率を与えるルートを確立出来た。無置換のセレノケトン体2の合成は、CSe_2-freeの合成ルートを報告済みのチオン体を出発物質として3段階で行うことが出こちらも1と同様に、最終ステップのチオケトン-セレノケトン変換部分について検討を行い、反応条件を最適化している。また、新ルートを用いて分子ユニット1を合成する際の各中間体および1自身のX線構造解析を行った。いずれの解析においても精度良く構造決定をすることが出来ており、今後のTSeF誘導体の分子設計および物性解析のための基本情報として役立つことが期待される。

報告書

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

    (13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 (7件)

  • [雑誌論文] Fermi surface and in-plane anisotropy of the layered organic superconductor κL-(DMEDO-TSeF)_2[Au(CN)_4](THF) with domain structures2011

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Kawamoto, Takehiko Mori, Yamaguchi Takahide, Shinya Uji, David Graf James S.Brooks, Takashi Shirahata, Megumi Kibune, Hiroko Yoshino, Tatsuro Imakubo
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 83

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 有機・無機ハイブリッド超薄膜によるバイオセンサの開発2010

    • 著者名/発表者名
      大貫等、遠藤英明、今久保達郎、和泉充
    • 雑誌名

      電気学会論文誌

      巻: 130 ページ: 141-146

    • NAID

      10026225166

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectroscopic and theoretical study on organic donors : DIET, DIEDO, and DIETS2010

    • 著者名/発表者名
      Andrzej Lapinski, Lahcene Ouahab, Tatsuro Imakubo
    • 雑誌名

      Vibrational Spectroscopy 52

      ページ: 22-30

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Organic Field-Effect Transistor Materials Based on Cycloalkane-Capped Tetrathiapentalene Derivatives2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshimasa Bando, Takashi Shirahata, Hiroshi Wada, Koji Shibata, Takehiko Mori, Tsuyoshi Muto, Mayuko Okawa, Tatsuro Imakubo
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 49

    • NAID

      210000067825

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic ordering in the organic conductor (DIETSe)_2GaCl_42009

    • 著者名/発表者名
      Chishiro Michioka, Yutaka Itch, Kazuyoshi Yoshimura, Yoshitomo Furushima, Mitsuhiko Maesato, Gunzi Saito, Takashi Shirahata, Megumi Kibune. Tatsuro Imakubo
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series 150

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Amperometric cholesterol biosensors based on hybrid organic-inorganic Langmuir-Blodgett films2009

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Ohnuki, Rikimaru Honjo, Hideaki Endo, Tatsuro Imakubo, Mitsuru Izumi
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 518

      ページ: 596-599

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 超分子有機伝導体(DIP)_3(PF_6)_x(solvent)_yの物性とリサイクルレ性2010

    • 著者名/発表者名
      村山遼弐、今久保達郎
    • 学会等名
      第13回ヨウ素学会シンポジウム
    • 発表場所
      千葉大学(千葉県)
    • 年月日
      2010-11-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ハロゲンフリー溶媒を取り込んだ超分子有機伝導体(DIP)_3(PF_6)_x(solvent)_yの合成と物性2010

    • 著者名/発表者名
      村山遼弐、今久保達郎
    • 学会等名
      第4回分子科学討論会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2010-09-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 新規有機伝導体κ-(DMEDO-TSeF)_2[Au(CN)_4](alkyl alcohol)_xの合成と物性2010

    • 著者名/発表者名
      眞保和希、今久保達郎
    • 学会等名
      第4回分子科学討論会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2010-09-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] EDO-TSeFカチオンラジカル塩の構造と物性2010

    • 著者名/発表者名
      今久保達郎、眞保和希、村山遼弐
    • 学会等名
      第4回分子科学討論会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2010-09-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Properties of Cation Radical Salts Based on Ethylenedioxy-Tetraselenafulvalene (EDO-TSeF)2010

    • 著者名/発表者名
      Tatsuro Imakubo
    • 学会等名
      International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals 2010 (ICSM 2010)
    • 発表場所
      Kyoto(Japan)
    • 年月日
      2010-07-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 含ヨウ素TTF誘導体を用いたリサイクル可能な有機伝導体の開発2009

    • 著者名/発表者名
      今久保達郎、村山遼弐
    • 学会等名
      第12回ヨウ素学会シンポジウム
    • 発表場所
      千葉大学(千葉県)
    • 年月日
      2009-10-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Supramolecular Organic Conductors Tailord by Strong and Directional Iodine Bonds(招待講演)2009

    • 著者名/発表者名
      Tatsuro Imakubo
    • 学会等名
      25th European Crystallographic Meeting (ECM25)
    • 発表場所
      Istanbul(Turkey)
    • 年月日
      2009-08-19
    • 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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