高導電性を示す純有機単一成分導体の開拓

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23550155
• 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: 機能物質化学
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 御崎 洋二 愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (90202340)
• 連携研究者: 白旗 崇 愛媛大学, 大学院理工学研究科, 講師 (40360565)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 分子性導体 / 多段階酸化還元 / サイクリックボルタンメトリー / ドナー・アクセプター系分子 / 電子構造

研究概要

新規ドナー・アクセプター系分子1-5を分子設計・合成し，それらの電気化学的性質，分光学的性質，電子構造を明らかにした。CV法によって電気化学的性質を調べたところ，これらの分子系は多段階の酸化過程と一段階の還元過程を示した。化合物1, 3のIRスペクトルにおけるシアノ基の伸縮振動から、これらの分子は分極構造の寄与が比較的大きいことが示唆された。紫外可視近赤外吸収スペクトルとDFT法に基づく理論計算より、化合物1における900 nmの吸収は分子内電荷移動に基づくことが明らかとなった。1の単結晶試料は10E-5 S/cmの高い伝導性を示し，これは固体中での強い相互作用と分子内電荷移動に起因する。

研究成果

• [雑誌論文] Dendritic Tetrathiafulvalene Pentamers Linked by Methylenedithio Spacers (2014)
  • 著者名/発表者名: Haruka Kimura, Katsuya Konishi, Shun-ya Muraoka, Takashi Shirahata, Yohji Misaki
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 43(6) ページ: 843-845
  • DOI: 10.1246/cl.140092
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cyclic TTF Tetramer Linked by Methylenedithio Spacers (2014)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Nakamura, Yuuki Okada, Takashi Shirahata, Yohji Misaki
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 43(5) ページ: 708-710
  • DOI: 10.1246/cl.140092
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Pentakis-fused Tetrathiafulvalene System Extended by Cyclohexene-1,4-diylidenes : A New Positive Electrode Material for Rechargeable Batteries Utilizing Ten-electrons Redox (2014)
  • 著者名/発表者名: Minami Kato, Ken-ichiro Senoo, Masatu Yao, Yohji Misaki
  • 雑誌名: J. Mater. Chem. A 巻: 2(19) ページ: 6747-6754
  • DOI: 10.1039/c3ta14920j
  • 査読あり
• [雑誌論文] 電子供与性[n]デンドラレン類の合成,構造と性質(Synthesis, Structures and Properties of [n]Dendralens Substituted with Electron-Donating Groups) (2013)
  • 著者名/発表者名: 長谷川真士,渡邊美穂,御崎洋二(Masashi Hasegawa, Miho Watanabe, Yohji Misaki)
  • 雑誌名: 有機合成化学協会誌(J. Synth. Org. Chem. Jpn.) 巻: 71(12) ページ: 1268-1281
  • DOI: 10.5059/yukigoseikyokaishi.71.1268
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Tris-fused Tetrathiafulvalene Extended with Cyclohexene-1,4-diylidene : A New Positive Electrode Material for Organic Rechargeable Batteries (2013)
  • 著者名/発表者名: Minami Kato, Daisuke Ogi, Masaru Yao, Yohji Misaki
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 42(12) ページ: 1556-1558
  • DOI: 10.1246/cl.130841
  • 査読あり
• [雑誌論文] A New Bis-fusedπ-Electron Donor Composed of Tetrathiafulvalene and 2-(Xanthen-9-ylidene)-1,3-dithiole (2013)
  • 著者名/発表者名: Minami Kato, Takashi Shirahata, Yohji Misaki
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 42(12) ページ: 1548-1550
  • DOI: 10.1246/cl.130822
  • 査読あり
• [雑誌論文] [5]Radialene-Fused Tetrathiafulvalenes Exihibiting a Simultaneous Four- or Eight- Electron Transfer (2013)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Ueda, Yohji Misaki
  • 雑誌名: Org. Lett. 巻: 15(15) ページ: 3824-3827
  • DOI: 10.1021/ol401350c
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxidation States of [5]Radialene with Five 1,3-Dithiol-2-ylidenes and Its Oxygen Adduct (2013)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Ueda, Takashi Shirahata, Yohji Misaki
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 42(5) ページ: 565-567
  • DOI: 10.1246/cl.2013.565
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Properties of Novel [5]Radialenes Substituted with Multiple 1,3-Dithiol-2-yildenes (2013)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Ueda, Yui Ogura, Yohji Misaki
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 42(5) ページ: 562-564
  • DOI: 10.1246/cl.2013.562
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of Rechargeable Batteries Using Multifused Tetrathiafulvalene Systems as Cathode Materials (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuu Inatomi, Nobuhiko Hojo, Taisuke Yamamoto, Sho-ichiro Watanabe, Yohji Misaki
  • 雑誌名: ChemPlusChem 巻: 77(11) ページ: 973-976
  • DOI: 10.1002/cplu.201200197
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis, Structures and Properties of Molecular Conductors Based on Bis-Fused Donors Composed of (Thio)Pyran-4-ylidene- 1,3-dithiole and Tetraselenafulvalene (2012)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Ishidzu, Minoru Ashizawa, Masaki Watanabe, Takashi Shirahata, Yohji Misaki
  • 雑誌名: Crystals 巻: 2(3) ページ: 1091-1107
  • DOI: 10.3390/cryst2031092
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural Transitions from Triangular to Square Molecular Arrangements in the Quasi-One-Dimensional Molecular Conductors (DMEDO-TTF)_2XF_6 (X = P, As, and Sb (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Shirahata, Keita Shiratori, Shouhei Kumeta, Tadashi Kawamoto, Tadahiko Ishikawa, Shin-ya Koshihara, Yoshiaki Nakano, Hideki Yamochi, Yohji Misaki, Takehiko Mori
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 134(32) ページ: 13330–13340
  • DOI: 10.1021/ja303435n
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Properties of Tris-Fused Tetrathiafulvalene Analogues Possessing [3]Dendralene Moieties (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Kajiwara, Shojun Hino, Yohji Misaki
  • 巻: 85(7)
  • ページ: 830-835
  • DOI: 10.1246/bcsj.20120063
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of bis-fused tetrathiafulvalene with mono- and dicarboxylic acids (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Terauchi, Yuka Kobayashi, Yohji Misaki
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett. 巻: 53(26) ページ: 3277-3280
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2012.04.064
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Properties of 2-Alkylidene-1,3-dithiolo[4,5-d]-4,5-ethylene diselenotetrathiafulvalene Derivatives and Crystal Structures of Their Cation Radical Salts (2012)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Furuta, Shuhei Kohno, Takashi Shirahata, Koya Yamasaki, Shojun Hino, Yohji Misaki
  • 雑誌名: Crystals 巻: 2(2) ページ: 393-412
  • DOI: 10.3390/cryst2020393
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structures and electrical properties of a new molecular conductor, (BSM-TTP)_4(PF_6)_3(C_6H_5Cl)_2 (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroya Tsuji, Misaki Yasuda, Takashi Shirahata, Hideki Fujiwara, Toyonari Sugimoto, Yohji Misaki
  • 雑誌名: Phys. Status Solidi C 巻: 9(5) ページ: 1149-1151
  • DOI: 10.1002/pssc.201100690
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of a new donor, MOET-TTP, and the crystal structure, electrical, and magnetic properties of (MOET-TTP)_2MCl_4 (M = Fe and Ga) (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Shirahata, Tetsuya Ito, Shinya Toki, Yohji Misaki
  • 雑誌名: Phys. Status Solidi B 巻: 249(5) ページ: 929-932
  • DOI: 10.1002/pssb.201100674
  • 査読あり
• [雑誌論文] Probing the metal-insulator phase transition in the (DMEDO-EBDT)_2PF_6 single crystal by optical measurements (2012)
  • 著者名/発表者名: Tadahiko Ishikawa, Makoto Kitayama, Aya Chono, Ken Onda, Yoichi Okimoto, Shin-ya Koshihara, Yoshiaki Nakano, Hideki Yamochi, Toru Morikawa, Takashi Shirahata, Yohji Misaki
  • 雑誌名: J. Phys.: Condens. Matter 巻: 24(19) ページ: 195501/1-9
  • DOI: 10.1088/0953-8984/24/19/195501
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and properties of a new donor-acceptor diad composed of DT-TTF and dicyanomethylidene group (2011)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Nakamura, Takashi Shirahata, Hisakazu Miyamoto, Yohji Misaki
  • 雑誌名: Heterocycles 巻: 83(9) ページ: 2115-2126
  • DOI: 10.3987/COM-11-12277
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and properties of new trimeric and tetrameric tetrathiafulvalenes with alternate links (2011)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Nakamura, Tomomi Hashimoto, Takashi Shirahata, Shojun Hino, Masashi Hasegawa, Yasuhiro Mazaki, Yohji Misaki
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 40(8) ページ: 883-885
  • DOI: 10.1246/cl.2011.883
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dimeric and trimeric tetrathiafulvalenes with strong intramolecular interactions in the oxidized states (2011)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Nakamura, Tsuyoshi Takashima, Takashi Shirahata, Shojun Hino, Masashi Hasegawa, Yasuhiro Mazaki, Yohji Misaki
  • 雑誌名: Org. Lett. 巻: 13(12) ページ: 3122-3125
  • DOI: 10.1021/ol201025g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and properties of 1,3-dithiole[4]dendralenes, in which two thiophene rings are inserted (2011)
  • 著者名/発表者名: Masataka Nishiwaki, Mami Tezuka, Takashi Shirahata, Yohji Misaki
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 40(5) ページ: 467-469
  • DOI: 10.1246/cl.2011.467
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel molecular conductors based on cyclopenteno-TTP showing strong self-aggregation (2011)
  • 著者名/発表者名: Masataka Nishiwaki, Ken-ichi Nakamura, Takashi Shirahata, Yohji Misaki
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 40(5) ページ: 452-454
  • DOI: 10.1246/cl.2011.452
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Molecular Conductors with Effectively Half-Filled Electronic State Based on TTF Derivative Condensed with 2-Isopropylidene-1,3-dithiole Ring
  • 著者名/発表者名: Keisuke Furuta, Shuhei Kohno, Takashi Shirahata, Yohji Misaki
  • 雑誌名: Eur. J. Inorg. Chem. 巻: (in press)
  • DOI: 10.1002/ejic.201402006
  • 査読あり
• [学会発表] 融合型1,3-ジチオール[5]ラジアレン二量体の合成と性質 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松田孝司,上田将史,白旗崇,御崎洋二
  • 学会等名: 2014年日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス(名古屋)
  • 年月日: 2014-03-28
• [学会発表] 1,3-ジチオール[5]ラジアレンおよびその酸化種の結晶構造と電子状態 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上田将史,白旗崇,御崎洋二
  • 学会等名: 2014年日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス(名古屋)
  • 年月日: 2014-03-28
• [学会発表] 立体障害を導入したDT-DSDTF導体の構造と物性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 古田圭介,河野秀平,白旗崇,御崎洋二
  • 学会等名: 2014年日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス(名古屋)
  • 年月日: 2014-03-27
• [学会発表] ペンタセンキノイド部位を有する新規融合型TTFの合成と性質 (2013)
  • 著者名/発表者名: 尾木大祐,白旗崇,御崎洋二
  • 学会等名: 第7回有機π電子系シンポジウム
  • 発表場所: 高崎ビューホテル(高崎)
  • 年月日: 2013-12-13
• [学会発表] DA型電荷移動錯体による新規純有機超伝導体の開拓 (2013)
  • 著者名/発表者名: 白旗崇,樋原康浩,古田圭介,川本正,森健彦,賣市幹大,御崎洋二
  • 学会等名: 2013年日本化学会中国四国支部大会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス(東広島)
  • 年月日: 2013-11-17
• [学会発表] キサンテン部を有するテトラチアペンタレン系ドナーの合成と性質 (2013)
  • 著者名/発表者名: 加藤南,白旗崇,御崎洋二
  • 学会等名: 第22回有機結晶シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学札幌キャンパス(札幌)
  • 年月日: 2013-10-30
• [学会発表] 一段階多電子移動を示す1,3-ジチオール[5]ラジアレン誘導体の合成と性質 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上田将史,白旗崇,御崎洋二
  • 学会等名: 第24回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 学習院大学目白キャンパス(東京)
  • 年月日: 2013-09-06
• [学会発表] Charge-discharge Properties of Organic Rechargeable Batteries Using Ten-Electron Redox System (2013)
  • 著者名/発表者名: Minami Kato, Ken-ichiro Senoo, Yohji Misaki
  • 学会等名: 15th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA-15)
  • 発表場所: Taipei (Taiwan)
  • 年月日: 2013-07-30
• [学会発表] 純有機超伝導体(EtDTET)(TCNQ)の構造と物性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 白旗崇,樋原康浩,古田圭介,川本正,森健彦,御崎洋二
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス(草津)
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] フラン環が挿入された1,3-ジチオール[n]デンドラレン類の合成と性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡部友紀,白旗崇,御崎洋二
  • 学会等名: 第39回有機典型元素化学討論会
  • 発表場所: いわて県民情報交流センター(盛岡)
  • 年月日: 2012-12-07
• [学会発表] New Donor-Acceptor Type Organic Superconductor (EtDTET)(TCNQ) (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Shirahata, Yasuhiro Hibara, Keisuke Furuta, Tadashi Kawamoto, Takehiko Mori, Yohji Misaki
  • 学会等名: International Symposium Material Science Opened by Molecular Degree of Freedom
  • 発表場所: Miyazaki (Japan)
  • 年月日: 2012-12-02
• [学会発表] Synthesis and Properties of Dimeric 1,3-dithiole[5]radialenes (2012)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Ueda, Yohji Misaki
  • 学会等名: The Twelfth International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
  • 発表場所: Kyoto (Japan)
  • 年月日: 2012-11-15
• [学会発表] Synthesis and Properties of Origomeric TTP Donors (2012)
  • 著者名/発表者名: Haruka Kimura, Yohji Misaki
  • 学会等名: The Twelfth International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-12)
  • 発表場所: Kyoto (Japan)
  • 年月日: 2012-11-14
• [学会発表] BDT-TTPから成る様々なオリゴマーの合成と性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木村晴佳,白旗崇,御崎洋二
  • 学会等名: 第23回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都)
  • 年月日: 2012-09-21
• [学会発表] シクロヘキセン環を挿入した融合型TTFオリゴマーの合成と性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤南,妹尾健一郎,御崎洋二
  • 学会等名: 第23回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都)
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] TTF部位が融合した1,3-ジチオール[5]ラジアレンの合成と性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上田将史,御崎洋二
  • 学会等名: 第23回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都)
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] フランをスペーサーとした1,3-ジチオール[4]デンドラレンの酸化還元挙動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡邊美穂,御崎洋二
  • 学会等名: 第23回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都)
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] アントラキノイドをスペーサーとする新規融合型TTFオリゴマーの合成と性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 尾木大祐,白旗崇,御崎洋二
  • 学会等名: 第23回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都)
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] セレン原子を有するメトキシ基置換TTP導体の合成、構造と物性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 白旗崇,村上直弥,土岐慎也,伊藤鉄也,御崎洋二
  • 学会等名: 第6回分子科学討論会
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス(東京)
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] フランを挿入した1,3-ジチオール[n]デンドラレン誘導体の酸化還元挙動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡邊美穂,白旗崇,御崎洋二
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応大学日吉キャンパス(横浜)
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] 1,3-ジチオール環を有する[5]ラジアレンオリゴマーの合成と性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上田将史,白旗崇,御崎洋二
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応大学日吉キャンパス(横浜)
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] アントラキノイドを挿入したTTF二量体の合成と性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤南,尾木大祐,白旗崇,御崎洋二
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応大学日吉キャンパス(横浜)
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] チオフェン環を挿入した1,3-ジチオール[4]デンドラレン類の合成と性質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西脇匡崇,手塚真未,白旗崇,御崎洋二
  • 学会等名: 第38回有機典型元素化学討論会
  • 発表場所: 石川県立音楽堂邦楽ホール(金沢)
  • 年月日: 2011-12-08
• [学会発表] 芳香環を挿入した1,3-ジチオール[n]デンドラレン類の合成,構造と性質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 御崎洋二
  • 学会等名: 第5回有機π電子系シンポジウム
  • 発表場所: ホテルアウィーナ大阪(大阪)
  • 年月日: 2011-11-25
• [学会発表] アントラキノイドで拡張されたテトラチアペンタレン系ドナーの合成と性質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤南,藤田悠介,白旗崇,御崎洋二
  • 学会等名: 第5回有機π電子系シンポジウム
  • 発表場所: ホテルアウィーナ大阪(大阪)
  • 年月日: 2011-11-25
• [学会発表] ベンゼン環をスペーサーとした交差共役型ドナーの合成と性質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 萬代知子,堀内裕章,白旗崇,御崎洋二
  • 学会等名: 第5回有機π電子系シンポジウム
  • 発表場所: ホテルアウィーナ大阪(大阪)
  • 年月日: 2011-11-25
• [学会発表] 新しいTTPオリゴマーの合成と性質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木村晴佳,白旗崇,御崎洋二
  • 学会等名: 第22回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: つくば国際会議場(つくば)
  • 年月日: 2011-09-22
• [図書] "融合型TTFオリゴマーの合成と有機蓄電池活物質材料への展開"『次世代蓄電池の【最新】材料技術と性能評価』第8章第8節 (2013)
  • 著者名/発表者名: 御崎洋二
  • 出版者: 技術情報協会
• [備考] 『大学院理工学研究科の御崎洋二教授らの論文がJournal of Materials Chemistry A誌のBack cover(2巻19号/平成26年5月発行)に選出されました』
  • URL: http://www.ehime-u.ac.jp/research/news/detail.html?new_rec=11648
• [備考] 『大学院理工学研究科の御崎洋二教授らの論文がChemistry Letters誌のEditor's Choice(42巻12号/平成25年12月発行)に選出されました』
  • URL: http://www.ehime-u.ac.jp/research/news/detail.html?new_rec=11305
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: http://www.misaki-lab.jp