| 研究領域 | 反応集積化の合成化学 革新的手法の開拓と有機物質創成への展開 |
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| 研究課題/領域番号 |
21106014
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
久保 孝史 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60324745)
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| 研究分担者 |
蔵田 浩之 大阪大学, 大学院・理学研究科, 講師 (40263199)
松本 幸三 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (40311766)
平尾 泰一 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (50506392)
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| キーワード | 反応集積化 / 巨大芳香族分子 / 周期構造 / ナノグラフェン / チオフェン / かご型構造 / 四面体構造 / ラジカル |
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| 研究概要 |
我々は、圧倒的多数の小分子系機能性分子に比べ未知な点が多い巨大分子系、特に周期構造を有する巨大分子系の構築法の確立を研究目的とした。具体的な分子としてグラフェンナノリボン、かご型ポリチオフェン、四面体型ポリチオフェンを設定し、これらの合成法に目処を付ける事を本年度の目標にした。周期構造を有する巨大分子を効率良く合成するには、反応集積化が不可欠であると思われ、将来的な集積化反応の適用を見据えて、それぞれの化合物の部分骨格の形成を行うこととした。
ナノグラフェン分子において、グラフェンの物性的特徴の1つであるzigzag端でのスピン分極が発現する最小単位の分子の合成・単離に成功した。X線結晶構造解析および各種物性測定の結果、この分子は閉殻構造が書けるにもかかわらず、開殻的な電子構造を有していることが明らかとなった。また、かご型ポリチオフェンに関しては、かご構造の構築まで成功した。残るは硫黄原子の導入のみであるが、かご構造構築の反応の収率をあげるべく、置換基の工夫や集積化反応の検討など、合成法に工夫を施している。さらに、四面体型ポリチオフェンに関しては、高純度に生成した原料を用いることによって、4ヶ所のカップリングを集積化する事に成功した。単結晶の単離にも成功し、X線結晶構造解析の結果、チオフェン環は空間的にかなり密に配置されており、高密度π空間形成の第一歩を踏み出すことに成功した。発光現象も見られており、今後の物性測定に興味がもたれる。
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