| 研究概要 |
本研究では,二次元金属を容易に与えるπ電子骨格として,本研究者らにより開発されたテトラチアペンタレン(TTP)系ドナーに化学修飾を施すことにより三次元的な電子構造を有する分子性金属を構築することを目的としている。得られた成果は以下のとおりである。
(1)TTP骨格末端の1,3-ジチオール環を等電子構造のピラン,チオピランに置き換えた誘導体であるTM-TPDSおよびTM-PDSの陽イオンラジカル塩において,一次元スタックが互いに直交することにより三次元的な分子配列をとることを見出した。これらの塩の多くは金属的な電気伝導性を示し,低温において絶縁化する。
(2)セレノメチル基を有するSM-(T)PDTおよびSM-(T)PDSの合成を行い,それらを用いた陽イオンラジカル塩の作製を行った。(SM-PDT)X(PhCl)_m(X=PF_6,AsF_6)のX線構造解析を行ったところ,通常の二次元導体に見られる分子短軸方向のside-by-side相互作用と異なり,分子長軸方向にセレノメチル基同士によるセレン-セレン接触が見られる擬二次元導体であることが明らかとなった。これらの塩はドナーとアニオンが1:1組成をもつため,いずれも半導体であったが,室温の伝導度は10^0Scm^<-1>と1:1塩にしてはかなり高い伝導性を示す。
(3)TTPダイマーはスペーサー部分を含むと30Åに及ぶ長さを有するため,一つの分子が二分子にまたがって積層するといったspanning overlapにより二次元性を確保した後,side-by-side相互作用を加えた三次元的な相互作用の期待される分子システムである。そこで,スペーサーとしてアルキルジチオ基を用いたTTPダイマーの合成を行い,CV法により電気化学的性質を明らかにした。
上記の結果をまとめた論文については一部を除き投稿済みである。
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