超分子組織化を指向した新規拡張π共役系の機能発現

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K05739
• 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: 機能物性化学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 石塚 智也 筑波大学, 数理物質系, 講師 (20435522)
• 研究協力者: 小島 隆彦
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 拡張π共役系 / ポルフィリン / 遷移金属錯体 / 機能性色素

研究成果の概要

本研究では、外縁部に特徴的な縮環構造を形成することで、電子受容性および電子供与性が向上し、さらに拡張π共役曲面により、分子間相互作用が強化されたポルフィリンが示す機能性に注目して研究を進めてきた。特に以下の３項目、(1)テトラブロモ四重縮環ポルフィリンの合成と機能化、(2)四重縮環ポルフィリンのNH互変異性反応、(3)拡張キノンとしての特性を付与した四重縮環ポルフィリン誘導体の合成、について検討を行った。

自由記述の分野

機能物質化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、外周部に複数の縮環構造を有する拡張π共役系分子を合成し、非共有結合性相互作用によって、このπ共役系分子が形成した自己集積化構造を利用して、光・電子機能性の発現を目指した研究を行ってきた。具体的には、テトラブロモ化四重縮環ポルフィリンが示す特異な二量化反応や、四重縮環ポルフィリンのNH互変異性反応が縮環の効果により有意に遅くなっている点、拡張キノンとしての特性を付与した四重縮環ポルフィリン誘導体が示す酸化還元挙動など、今後の機能性π共役色素の設計において、有用な指針を与えると考えられる。