研究課題
基盤研究(C)
低分子系塗布型有機半導体として知られるテトラベンゾポルフィリン(BP)の半導体特性の向上を目指して研究を行った。具体的には、ポルフィリンへの選択的臭素化とSuzukiカップリングを組み合わせることで、各種置換基を持つBPの合成に初めて成功した。そのうちの一つは、無置換BPよりも約10倍の電子移動度を示すことがわかった。また、BP骨格への置換基導入は従来、ほとんど報告例がなかったが、臭素化と鈴木カップリングを組み合わせることにより、任意の位置にアルキル基やアリール基を導入することに成功した。
有機合成化学
有望半導体としてベンゾポルフィリン類だが、溶媒に難溶なために高純度化や機能化のための置換基導入か非常に難しかった。今回見出した置換基導入法により、これらの問題点を一挙に解決することができた。軽量かつ高性能の有機半導体の開発が可能となり、電子機器の更なる低コスト化と高機能化に貢献できると考えている。また、今回合成に成功したBP類は、その優れた半導体特性と近赤外~可視領域に吸収を持つことから、環境に優しい焼却処分が可能な太陽電池への応用も期待できる。