複合機能を有する分子性導体の創製

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15073219
• 研究機関: 東京都立大学
• 研究代表者: 伊与田 正彦 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (50115995)
• キーワード: 複合機能 / テトラチアフルバレン / サンドイッチ錯体 / ソルバトクロミズム / 巨大分子 / 分子電線

研究概要

近年、磁性-伝導性-光物性という複合機能を持った新しい機能材料が注目を集めている。このような新しい機能は「安定なラジカルを組み込んだπ電子系化合物」および「有機-無機複合系におけるd-π相互作用の可能な分子」を基本単位とする分子集合体の新しい物性として期待されているものである。本研究では、このような新しい機能性に着目して新しい機能性材料を構築し、その機能を調べると共に、自己集積能を持ったナノサイズの分子性導体にその機能を拡張することを目的とした。第一年目である今回は、テトラチアフルバレンの縮環した大環状アヌレンを分子設計し、合成して、その会合挙動を調べた。その結果、この分子が銀イオンを取り込んで、大きなサンドイッチ錯体を作ることを見いだした。また、この分子は溶液中ではソルバトクロミズムを示す機能性色素であった。さらに、固体状態の分子にヨウ素をドープすると伝導性を示し、分子電線としての機能が発現した。先の研究と平行して、ポリテトラチアフルバレニルエチニルベンゼンを合成し、その会合挙動を調べたところ、通常の濃度の溶液中で6-7量体を作って、ナノスケールの巨大分子が構築できることがわかった。この分子のラジカル塩は、溶液中で容易に会合し、非常に大きな混合原子価オリゴマーを作り、さらに非常に大きなπ-ダイマー(またはπ-オリゴマー)も形成した。

研究成果

• [文献書誌] Y.Kuwatani, G.Yamamoto, M.Iyoda: "A twin-rotor system created on the [4]radialene frame"Org.Lett.. 5. 3371-3374 (2003)
• [文献書誌] T.Enoki, H.Yamazaki, K.Okabe, K.Enomoto, T.Kato, A.Miyazaki, E.Ogura, Y.Kuwatani, M.Iyoda: "Unconventional TTF-Based Molecular Magnets"Synth.Met.. 133-134. 501-503 (2003)
• [文献書誌] J.Nshijo, E.Ogura, J.Yamaura, A.Miyazaki, T.Enoki, T.Takano, Y.Kuwatani, M.Iyoda: "Ferromagnetic Interaction and Metallic Conductivity of Radical Ion Salts (DIEDO)_2M(mnt)_2 (M = Ni, Pt)"Synth.Met.. 133-134. 539-541 (2003)
• [文献書誌] T.Enoki, H.Yamazaki, J.Nishijo, A.Miyazaki, K.Ugawa, E.Ogura, Y.Kuwatani, M.Iyoda, Y.V.Sushko: "Novel Magnetism of EDO-TTFX_2 Salts (X = Br, I)"Synth.Met.. 137. 1173-1174 (2003)
• [文献書誌] M.Ohkoshi, T.Horino, M.Yoshida, M.Iyoda: "Synthesis and Inclusion Properties of a Novel Macrocyclic Hexaketone Monohydrate with a Hemiacetal Structure"J.Chem.Soc., Chem.Commun.. 2586-2587 (2003)
• [文献書誌] Y.Kuwatani, J.Igarashi, M.Iyoda: "All-Z-Hexabenzo[24]annulene with a triangular benzene cluster substructure"Tetrahedron Lett.. 45. 359-362 (2004)