研究課題
昨年度までの研究結果から得られた、炭素架橋オリゴ(p-フェニレンビニレン)（COPV）モノマーユニット内における結合を介した大きな電子的相互作用についての知見に基づき、今年度は空間を介した相互作用の評価を行うための分子創製について注力した。そのための方法として、[2.2]パラシクロファンユニットをもつCOPVの誘導体の合成を主要な課題として研究を行った。１つめは、光学活性な[2.2]パラシクロファンユニットにアルキンを介してCOPV2を4つ連結させた分子について、薗頭反応によりその合成を達成した。溶液中での吸収および発光測定と、円二色性（CD）および円偏光発光（CPL）特性を測定したところ、g値が中程度のCDおよびCPL特性を示すことを見出した。さらに大きなCD、CPL特性の発現を目指した分子設計も理論計算を用いて行った。２つめとして、[2.2]パラシクロファンユニットとCOPVが縮環した、di(ethylene)-bridged diCOPV1（EBCOPV1）の合成にも成功した。既存の反応性と独自開発の反応を組み合わせることによりEBCOPV1の基本骨格を合成し、その臭素化を行い、X線結晶構造解析によって確かにシクロファンとCOPVが縮環した構造をとっていることを確認した。また、中性状態分子の光物性測定により、シクロファンユニットを介した空間的相互作用の存在についても確認できた。このほかの研究実績として、COPVを介した長距離共鳴トンネルが室温で発現することを世界初観測、COPVのマイクロ結晶を用いた２準位からのレーザー発振、COPV-ポルフィリン連結系におけるCOPVの光アンテナ効果なども見出している。
2: おおむね順調に進展している
当該年度中の最大の難関であった、パラ[2.2]シクロファンユニットとCOPVが縮環した、di(ethylene)-bridged diCOPV1（EBCOPV1）の合成に成功し、分子間相互作用のモデル系となる基本骨格を得ることができた点が大きな進展であったと言えるため。
最終年度に向けて、今年度合成したEBCOPV1などを分子間相互作用を評価するためのモデルとして用いるべく、電子供与性基や電子求引性基を対称もしくは非対称に導入した誘導体を合成し、国際共同研究にてスペクトル測定や理論計算を行うことで、電子的相互作用の評価を行う方針である。環状等のそのほかの分子構造の構築についても検討を進めて行きたい。
上記プレスリリース2件を行った。
すべて 2018 その他
すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (2件)
ACS Omega
巻: 3 ページ: 5125-5130
10.1021/acsomega.8b00559
Nano Lett.
巻: 18 ページ: 4396-4402
10.1021/acs.nanolett.8b01442
https://www.kanagawa-u.ac.jp/pressrelease/details_16981.html
https://www.kanagawa-u.ac.jp/pressrelease/details_16799.html
