| 研究課題/領域番号 |
25410086
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
今岡 享稔 東京工業大学, 資源化学研究所, 准教授 (80398635)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 電子移動 / π共役高分子 / 金属錯体 / 電荷分離 / 光電変換 |
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| 研究実績の概要 |
酸化還元電位や移動距離(分子の立体構造)を主体に行われてきた光電変換材料のデザインに、新たに電子勾配のコンセプトを導入し、自在に電子移動平衡や速度をコントロールできる技術の活用を目指す。さらに、自己組織化や分子認識などの超分子化学と組み合わせることによって分子内・集合体・界面での電子伝達を規定する分子技術を創出、太陽電池や分子変換光触媒の高効率化、高選択性などの機能を実現することが本研究の目的である。
これまでの研究で用いてきたフェニルアゾメチンデンドリマーを発展させて、より長距離の電荷分離の実現するために、電子密度勾配を有する新規な分子骨格として、フェニルアゾメチンを部分構造としながらもより剛直なベンズイミダゾールおよびベンゾチアゾールのHead-to-tail型骨格を設計した。各骨格からなる４量体オリゴマーについてDFT(B3LYP/6-31G(d,2p)計算より電子密度の片よりを確認したところ、ベンズイミダゾールとベンゾチアゾールが最も大きな勾配を持つと予想されたため、ベンズイミダゾールについて合成を着手した。
原料である5-クロロベンズイミダゾールをメチル化し、N-メチル-5-クロロベンズイミダゾールを得た。TMPLiを塩基としてこのモノマーの縮合を行ったところ、MALDI-TOF-MSにて７量体程度までの重合の進行を確認することが出来た。一部、副反応の進行が確認されており、引き続き反応条件の改良を行っている。
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| 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
重合の進行は確認できたが、副反応として塩基であるテトラメチルピペリジン(TMP)のイミダゾールCl末端への置換が確認されたため、収率と、高分子量体の合成にむけてはこの副反応を抑制することが必要である。
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| 今後の研究の推進方策 |
ある程度の分子量のオリゴマーが合成できたら、それぞれの末端にドナーとアクセプターを結合し、光誘起電子移動の検討を行う。合わせて滴定実験などで塩基性勾配の検討を実施し、電子密度勾配の定量を行う。
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