ピロールを基軸とする含窒素ナノグラフェンの創製

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K05698
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 有機化学
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 高瀬 雅祥 愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 准教授 (90516121)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: ピロール / アザコロネン / 拡張π電子系 / 曲面π電子系 / 酸化還元特性 / ラジカルカチオン

研究成果の概要

ピロールを用いた電子不足型芳香族化合物への芳香族求核置換反応と酸化的渡環反応を利用し、窒素原子を含む新しいナノグラフェンの合成とその物性評価を行った。一連の研究により、曲がったπ電子系化合物や反芳香族性を示す化合物の合成に成功した。ピロールを基軸に用いることで、従来のナノグラフェンと比べて安定に酸化還元特性を示し、中性種のみならず、ラジカルカチオンやジカチオン種の単離が可能となり、その構造と物性との相関解明を行った。

自由記述の分野

構造有機化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

ナノカーボン類を構造の明確な分子性材料として応用しようとする研究が現在注目を集めている。一方、窒素原子などのヘテロ原子を導入したその類縁体の研究例はほとんどない。本研究では、ピロールを基本骨格に用いた含窒素ナノグラフェンを新たに合成し、その構造を明らかにするだけでなく、酸化還元・光学・芳香族性などとの相関関係を明らかにした。一連の研究を通じて、非常に珍しい、曲がったπ電子系化合物や反芳香族性を示す化合物の合成に成功した。