• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2011 年度 実施状況報告書

側鎖修飾テトラセンによる構造制御された有機固体の構築と光学機能

研究課題

研究課題/領域番号 23550161
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

北村 千寿  兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (60295748)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワードテトラセン / アルキル鎖 / 固体色 / 自己集合 / 分子配列 / 分子間相互作用 / X線結晶構造解析
研究概要

アルキル以外の側鎖で修飾されたテトラセン分子の固体状態の光物性と分子配列の影響を調査するためにエステル基を持つテトラセン分子の合成を行った。2,6-ナフトジンの前駆体となる3,6-ビス(トリメチルシリル)ナフタレン-2,7-ビス(トリフラート)とアセチレンジカルボン酸エステルをアセトニトリル-ジクロロメタン中トリス(ジベンジリデン)ジパラジウム(0)触媒を用いて作用させることにより、最大16%の収率で1,2,3,4,7,8,9,10位にエステル基を有するテトラセンの合成に成功した。原料のエステル基のアルキル部位の長さがブチル基以上ではテトラセンの合成がうまくいかなかった。これは中間体として生じる五員環のパラダサイクルが立体障害のため生じにくいと考えられる。単離できたテトラセンオクタエステル体は溶液中ではほぼ同じ吸収および蛍光スペクトルを示した。一方固体状態において、メチルエステル体は赤色、エチルエステル体はオレンジ色、プロピルエステル体は黄色に呈色し、異なった吸収と蛍光スペクトルになった。この原因を解明するためにX線結晶構造解析を行った。エステル部位に様々な回転角度が見られ、またテトラセン部位の配列に着目するとどれも異なっていることがわかった。メチルエステル体のみにスタッキング方向に面間距離3.79Åのπ-オーバーラップが見られ、エチルとプロピルエステル体にはπ-オーバーラップがなかった。隣の分子とのcenter-to-center距離を調べるとメチルエステル<エチルエステル<プロピルエステルの順となり、アルキル部位の長いものほど分子間距離を拡げ分子間相互作用を弱める結果が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

初年度の研究成果であるが、学会発表および論文掲載が活発に行われ順調な成果が得られている。

今後の研究の推進方策

テトラセンの固体状態の光物性に対する置換基効果をさらに進めるため、アルキル置換体の追加、カルボキシイミド置換体の合成について検討を行う。X線結晶構造解析が不可能な固体については粉末X線回折測定から分子配列に関する情報を取得するように努める。

次年度の研究費の使用計画

申請書に従った使用を行う予定である。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] 17,17-Dialkyltetrabenzo[a,c,g,i]fluorenes with extremely high solid-state fluorescent quantum yields: Relationship between crystal structure and fluorescent properties2012

    • 著者名/発表者名
      Chitoshi Kitamura, Yusuke Tanigawa, Takashi Kobayashi, Hiroyoshi Naito, Hiroyuki Kurata, Takeshi Kawase
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 68 ページ: 1688-1694

    • DOI

      10.1016/j.tet.2011.12.609

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of anti/syn-Regioisomeric Mixtures of Alkyl-Substituted Tetracenes2011

    • 著者名/発表者名
      Chitoshi Kitamura, Hiroyuki Kano, Hideki Tsukuda, Takeshi Kawase, Takashi Kobayashi, and Hiroyoshi Naito
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 73 ページ: 1621-1629

    • DOI

      10.3987/COM-11-12191

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Octaalkyl Tetracene-1,2,3,4,7,8,9,10-octacarboxylates: Synthesis by Twofold [2 + 2 + 2] Cocyclization and Crystallochromy2011

    • 著者名/発表者名
      Chitoshi Kitamura, Akira Takenaka, Takeshi Kawase, Takashi Kobayashi, and Hiroyoshi Naito
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 47 ページ: 6653-6655

    • DOI

      10.1039/c1cc11655j

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Indenone Synthesis Involving a New Aminotransfer Reaction and its Application to Dibenzopentalene Synthesis2011

    • 著者名/発表者名
      Kenta Katsumoto, Chitoshi Kitamura, and Takeshi Kawase
    • 雑誌名

      European Journal of Organic Chemistry

      ページ: 4885-4891

    • DOI

      10.1002/ejoc.201100575

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 1,7-Diethyl-4,10-diisopropyltetracene2011

    • 著者名/発表者名
      Chitoshi Kitamura, Hiroyuki Kano, Takeshi Kawase, Takashi Kobayashi, and Hiroyoshi Naito
    • 雑誌名

      Acta Crystallographica Section E

      巻: 67 ページ: o2611

    • DOI

      10.1107/S1600536811036415

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diacenaphtho[1,2-b;1',2'-d]silole and -pyrrole2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshiharu Nagasaka, Chitoshi Kitamura, Hiroyuki Kurata, and Takeshi Kawase
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 40 ページ: 1437-1439

    • DOI

      10.1246/cl.2011.1437

    • 査読あり
  • [学会発表] カルボキシイミド基を有するアントラセンの合成と性質2012

    • 著者名/発表者名
      植木政成, 北村千寿, 川瀬毅
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012年3月26日
  • [学会発表] 1,5-ナフトジイン合成等価体を経由する拡張クリセン誘導体の合成と性質2012

    • 著者名/発表者名
      東根浩二, 北村千寿, 川瀬毅
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012年3月26日
  • [学会発表] 2,3-ジアルキルテトラセンの改良合成およびその性質2012

    • 著者名/発表者名
      北村千寿, 大江元樹, 川瀬毅, 佐伯昭紀, 関修平
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012年3月26日
  • [学会発表] 2,3-ジアルキルテトラセンのX線回折と移動度測定2012

    • 著者名/発表者名
      北村千寿, 大江元樹, 川瀬毅, 佐伯昭紀, 関修平
    • 学会等名
      高次π空間の創発と機能開発第7回公開シンポジウム
    • 発表場所
      メルパルク松山(愛媛県)
    • 年月日
      2012年3月13日
  • [学会発表] テトラセンオクタエステル体の構造と固体の光物性2011

    • 著者名/発表者名
      北村千寿, 竹中彰, 川瀬毅, 小林隆史, 内藤裕義
    • 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(茨城県)
    • 年月日
      2011年9月22日
  • [学会発表] 側鎖置換基をもつアセン分子の空間を介した光物性変調とπ空間制御2011

    • 著者名/発表者名
      北村千寿
    • 学会等名
      高次π空間の創発と機能開発第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      岡崎コンファレンスセンター(愛知県)
    • 年月日
      2011年7月14日
  • [学会発表] Synthesis by Twofold [2 + 2 + 2] Cocyclization and Crystallochromy of Tetracene Octaesters2011

    • 著者名/発表者名
      Chitoshi Kitamura, Akira Takenaka, Takeshi Kawase, Takashi Kobayashi, Hiroyoshi Naito
    • 学会等名
      International meeting on Novel Catalyst Design and Surface Science
    • 発表場所
      イーグレ姫路(兵庫県)
    • 年月日
      2011年12月8日
  • [学会発表] Synthesis, Crystal Structures, and Solid-state Optical Properties of Tetracene Octaesters2011

    • 著者名/発表者名
      Chitoshi Kitamura, Akira Takenaka, Takeshi Kawase, Takashi Kobayashi, Hiroyoshi Naito
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Emergence of Highly Elaborated -Space and Its Function
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県)
    • 年月日
      2011年11月18日

URL: 

公開日: 2013-07-10  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi