外部環境応答型の電子スピン構造を有する有機ラジカルの合成

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19350022
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 有機化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 森田 靖 大阪大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (70230133)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 開殻分子 / フェナレニル / オキソフェナレノキシル / 電子スピン / 非局在性 / 電子移動 / ソルバトクロミズム / サーモクロミズム

研究概要

分子骨格全体に広く非局在化した電子スピンを有し空気中でも安定な中性ラジカルである6-オキソフェナレノキシルに着目し、電子供与性分子や相補的水素結合が可能な核酸塩基類等を結合させた中性ラジカルを合成した。そして、溶液状態における溶媒や温度変化、光照射などに応答した分子内電子移動の動的な挙動や、電子スピンの非局在化様式を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Hydrogen-Bond Interaction in OrganicConductors : Redox Activation, MolecularRecognition, Structural Regulation, andProton-Transfer in Donor-AcceptorCharge-Transfer Complexes of TTF-Imidazole (2009)
  • 著者名/発表者名: Murata, T. ; Morita, Y. ; Yakiyama, Y. ; Fukui, K. ;Yamochi, H. ; Saito, G. ; Nakasuji, K.
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 129 ページ: 10837-10846
  • 査読あり
• [雑誌論文] Curve-Structured Phenalenyl Chemistry : Synthesis, Electronic Structure, and Bowl-Inversion Barrier of a Phenalenyl-Fused Corannulene Anion (2008)
  • 著者名/発表者名: Nishida, S. ; Morita, Y. ; Ueda, A. ; Kobayashi, T. ; Fukui, K. ; Ogasawara, K. ; Sato, K. ; Takui, T. ; Nakasuji, K.
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 130 ページ: 14954-14955
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxophenalenoxyl : Novel Stable Neutral Radical with a Unique Spin-Delocalized Nature Depending on Topological Symmetries and Redox State (2008)
  • 著者名/発表者名: Morita, Y. ; Nishida, S. ; Kawai, J. ; Takui, T. ; Nakasuji, K.
  • 雑誌名: Pure Appl. Chem. 80 ページ: 507-517
  • 査読あり
• [雑誌論文] Curved Aromaticity of a Corannulene-Based Neutral Radical : Crystal Structure and 3D Unbalanced Delocalization of Spin (2008)
  • 著者名/発表者名: Morita, Y. ; Ueda, A. ; Nishida, S. ; Fukui, K. ; Ise, T. ; Shiomi, D. ; Sato, K. ; Takui, T. ; Nakasuji, K.
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 47 ページ: 2035-2038
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermochromism in an Organic CrystalBased on the Co-existence of σ-and π-Dimers (2008)
  • 著者名/発表者名: Morita, Y. ; Suzuki, S. ; Fukui, K. ; Nakazawa, S. ; Kitagawa, H. ; Kishida, H. ; Okamoto, H. ; Naito, A. ; Sekine, A. ; Ohashi, Y. ; Shiro, M. ; Sasaki, K. ; Shiomi, D. ; Sato, K. ; Takui, T. ; Nakasuji, K.
  • 雑誌名: Nature Mater 7 ページ: 48-51
  • 査読あり
• [学会発表] π電子拡張型フェナレニルラジカルの新た展開 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森田靖
  • 学会等名: シングレットビラジカルの化学と展望
  • 発表場所: 分子科学研究所
  • 年月日: 20090305-06
• [学会発表] Material Challenges for Air-stable Neutral Radicals with Polynuclear Benzenoid Structures (2009)
  • 著者名/発表者名: Morita, Y.
  • 学会等名: Okazaki Conference : From Aromatic Molecules to Graphene : Chemistry, Physics and Device Applications
  • 発表場所: 分子科学研究所
  • 年月日: 20090221-23
• [学会発表] Air-stable Organic Neutral Radicals : From Dynamic Electronic-spin Natures to Chemical Batteries (2008)
  • 著者名/発表者名: Morita, Y.
  • 学会等名: International Symposium on Molecular Conductors (ISMC2008)
  • 発表場所: 分子科学研究所
  • 年月日: 20080723-25
• [学会発表] A New Trend in Purely Organic Open-shell Molecules : π-Extensions and Multi-step Redox Abilities of Phenalenyl Systems (2007)
  • 著者名/発表者名: Morita, Y.
  • 学会等名: 12th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA-12)
  • 発表場所: 兵庫県立淡路夢舞台国際会議場
  • 年月日: 20070722-27
• [図書] 機能材料(シーエムシー出版) (2008)
  • 著者名/発表者名: 森田靖
  • 総ページ数: 13-20
  • 出版者: 空気中でも安定に取り扱うことができる有機中性ラジカル : スピン非局在型の電子スピン構造と動的な電子スピン物性の創成
• [備考] 新聞報道 : 「有機分子結晶温度で濃淡変化阪大・大阪市立大開発」,日本経済新聞2007年11月26日(月)朝刊12版19面ホームページ
  • URL: http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/nakasuji/
• [産業財産権] 温度検知組成物およびその利用 (2007)
  • 発明者名: 森田靖、岡藤武治、山岸英雄
  • 権利者名: 国立大学法人大阪大学、岡藤武治、株式会社カネカ
  • 産業財産権番号: 2007-303760
  • 出願年月日: 2007-11-22