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2010 年度 実績報告書

開殻種の自己会合の精密制御による超分子ワイヤーの創製

研究課題

研究課題/領域番号 22350021
研究機関首都大学東京

研究代表者

西長 亨  首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 准教授 (30281108)

キーワードπ共役オリゴマー / チオフェン / ピロール / ラジカルカチオン / ジカチオン / ビラジカル / 自己会合
研究概要

本研究では、これまでの我々の研究で解明してきたπ共役オリゴマーのラジカルカチオンおよびジカチオンの電子構造およびその自己会合挙動に関する詳細な知見を基に、従来の機能性オリゴマーの設計指針には全くなかった"開殻種の自己会合の精密制御"を機能発現に積極的に活用し開発することを目的とし、今年度は以下に示す結果を得た。
(1)部分的に被覆基を施し、π系の接触が可能な部分を系統的に制御したオリゴマーを合成し、溶液中でのラジカルカチオンπダイマー形成における熱力学パラメーターを温度可変吸収スペクトルにより求めた。これらの実験から、ラジカルカチオンπダイマー形成を利用した超分子ワイヤー構築に向けて、最適なオリゴマー長と接触させるπ系の広さに関する設計指針が得られた。
(2)溶解度の向上を考慮した新たな被覆オリゴチオフェンとしてプロピレジンオキシチオフェンを用い、その両端をアルキルチオ基で保護した系を系統的に合成し、ジカチオンを発生させ、吸収スペクトルおよびESRからそのビラジカル性が発現するオリゴマー長を詳細に検証した。
(3)ベンゾ縮環により平面性を固定したオリゴチオフェンとメチルピロールを組み合わせ、正電荷の注入に伴うキノイド構造への変化において、ピロールのメチル基と隣接するチオフェンのアルキル基との立体反発から通常安定であるトランス体が不利になり、全てシソイドのコンフォマーが安定化する化合物を設計・合成し、ベンゾジチオフェン骨格の挿入がπ共役オリゴマーのジカチオン種のビラジカル性を強めるということを新たに見出した。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Mcmurry Coupling Of Diformyldithienylacetylene : Synthesis Of [24]-, [36]-, And [48]Annulenes Composed Of Thiophene, Acetylene, And Ethylene Units2011

    • 著者名/発表者名
      M.Iyoda, P.Huang, T.Nishiuchi, M.Takase, T.Nishinaga
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 82 ページ: 1143-1149

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-assembly and nanostructure formation of amphiphilic 4,5-bis(2-pyridylethynyl)tetrathiaful valenes2011

    • 著者名/発表者名
      E.Isomura, T.Nishinaga, M.Iyoda
    • 雑誌名

      Supramol.Chem.

      巻: 23 ページ: 304-309

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Star-Shaped Oligothiophenes with Unique Photophysical Properties and Nanostructures2010

    • 著者名/発表者名
      T.Narita, M.Takase, T.Nishinaga, M.Iyoda, K.Kamada, K.Ohta
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J.

      巻: 16 ページ: 12108-12113

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biradical Character of Linear π-Conjugated Oligomer Dications Composed of Thiophene, Pyrrole and Methylthio End-Capping Units2010

    • 著者名/発表者名
      T.Nishinaga, M.Tateno, M.Fujii, W.Fujita, M.Takase, M.Iyoda
    • 雑誌名

      Org.Lett.

      巻: 12 ページ: 5374-5377

    • 査読あり
  • [学会発表] Steric control of π-dimerization of oligothiophene radical cations2010

    • 著者名/発表者名
      M.Tateno, T.Nishinaga, M.Takase, K.Komatsu, M.Iyoda
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Honolulu
    • 年月日
      2010-12-17
  • [学会発表] Relationship between structure and antiaromaticity of planar cyclooctatetraenes2010

    • 著者名/発表者名
      T.Nishinaga
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Honolulu
    • 年月日
      2010-12-16
  • [学会発表] 3,4-ジオキシチオフェンオリゴマーの酸化種の合成と性質2010

    • 著者名/発表者名
      林伝文、遠藤貴範、高瀬雅祥、伊與田正彦、西長 亨
    • 学会等名
      第37回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      室蘭
    • 年月日
      2010-11-25
  • [学会発表] オリゴチオフェンラジカルカチオンの会合の立体制御2010

    • 著者名/発表者名
      西長亨、舘野将輝、高瀬雅祥、伊與田正彦、小松紘一
    • 学会等名
      第37回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      室蘭
    • 年月日
      2010-11-25
  • [学会発表] メチルチオ基で安定化させたジチエニルピロール体の一電子酸化種の性質2010

    • 著者名/発表者名
      小泉匡秀、高瀬雅祥、伊與田正彦、西長亨
    • 学会等名
      第4回有機II電子系シンポジウム
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-11-19
  • [学会発表] ベンゾジチオフェン骨格の新規合成法の開発2010

    • 著者名/発表者名
      采女俊介、高瀬雅祥、伊與田正彦、西長亨
    • 学会等名
      第4回有機II電子系シンポジウム
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-11-19
  • [学会発表] オリゴチオフェン ラジカルカチオンの二量化の立体制御2010

    • 著者名/発表者名
      舘野将輝、高瀬雅祥、小松紘一、伊與田正彦、西長亨
    • 学会等名
      日本化学会第4回関東支部大会
    • 発表場所
      筑波
    • 年月日
      2010-08-30

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公開日: 2012-07-19  

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