| 研究領域 | 高密度共役の科学：電子共役概念の変革と電子物性をつなぐ |
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| 研究課題/領域番号 |
21H05485
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅱ)
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
久木 一朗 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 教授 (90419466)
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| 研究期間 (年度) |
2021-09-10 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | 水素結合 / 孤立電子対 / ピラジン / クラウンエーテル / 結晶工学 / 超分子化学 / ピラジノピラジン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究課題では、ピラジノピラジンやクラウンエーテルを鍵構造にもつパイ共役電子系化合物のパイ共役平面の外側に張り出した複数の孤立電子対を、結晶工学的手法により配列制御して高密度集積構造体を構築するとともに、その集積体で発現する高密度共役の観測と学理の構築を行う。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、ヘテロパイ共役電子系の共役平面の外側に張り出した複数の孤立有電子対を、結晶工学的手法によって圧縮集積し、孤立電子対の重なりを経由した新たな高密度共役の発現とその学理の構築を目標とする。具体的には、ピラジン、2つのピラジン環が縮環したピラジノピラジン、および18員環内に事前組織化された孤立電子対をもつトリベンゾ[18]クラウン-6-エーテルを鍵構造として、それらの誘導体を合成し、分子間相互作用を巧みに操り集積構造を構築する。
ピラジノピラジンをベンゼン環の３か所に縮環させたパイ共役分子ドデカアザナフチレン誘導体DATNを、前駆体のピラジノジアミンとトリキノイルを酢酸存在下で縮合させることにより合成することを検討した。反応後の固形物をろ別し再結晶することによって、痕跡量のDATNを分取しX線構造解析によってその構造を明らかにすることができた。一方、反応系中には複雑な副生成物が混在しており、反応の追跡と生成物の精製法について引き続き検討する必要がある。一方、トリベンゾ[18]クラウン-6-エーテルのヘキサカルボン酸誘導体を、N,N-ジメチルホルムアミド、水、エタノール、塩酸を体積比2:0.5:0.3:0.05で混合した溶媒を用いて結晶化することによって初めて単結晶を得ることに成功した。単結晶X線構造解析により、この結晶は、内部に１次元チャネル状空隙を有する集積構造をもつことが明らかになった。さらに、この構造体はプロトン伝導性を示すことが明らかになった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4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 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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