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2020 年度 研究成果報告書

共有結合性有機二次元物質の創製

研究課題

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研究課題/領域番号 19K22210
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分35:高分子、有機材料およびその関連分野
研究機関東北大学

研究代表者

瀧宮 和男  東北大学, 理学研究科, 教授 (40263735)

研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2021-03-31
キーワード環状化合物 / 有機ホウ素化合物 / 共有結合性有機構造体 / 単結晶X線構造解析
研究成果の概要

本研究では、これまで未知であった2,3-ジヒドロキシフェニルボロン酸ユニットの繰返し構造をもち、π電子系が密に充填した二次元構造体の合成研究を行った。「単量体」である環状四量体の合成、精製、構造同定に成功し、そこから得た合成と構造の知見を基に、二次元構造体の合成に挑んだ。結果的には完全な単離・同定に至っていないが、前駆体の合成法の確立や種々の条件下で構造体合成を試みた結果、目的物に類似した生成物を得た。二次元構造体は難溶性のため同定手法は限られるが、本研究ではモデル化合物の理論計算によりIRやXRDの結果の予測や実測値と比較し同定を試みることで、目的物の存在の可能性を掴むことができた。

自由記述の分野

有機化学、材料化学、物理有機化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で合成に成功した環状四量体は全くの新規化合物であるだけでなく、合成が容易なうえに発光特性を持つなど、今後学術的な観点からその可能性を検討するに値すると考えられる。また、その構造モチーフはこれまでにない高密度にπ電子系が集積した構造であることから、新たな機能性期待される。一方、最終の標的化合物であった二次元構造体の単離、同定には至っていないものの、その前駆体化合物の合成法、また、目的物同定のための計算の利用などの手法は、今後の同分野の研究活動に貢献できると考えている。

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公開日: 2022-01-27  

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