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2015 年度 実績報告書

新規な含窒素複素環化合物を活用した有機エレクトロニクス及び機能の創出研究

研究課題

研究課題/領域番号 25410209
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

西田 純一  兵庫県立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70334521)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード構造・機能材料 / 分子性固体 / 誘電体物性 / 有機化学 / 超分子化学
研究実績の概要

窒素原子が導入された有機π共役系化合物は、優れた電子供与性及び受容性を有する。本研究ではアミン系縮合剤の優れた反応性を利用し、他の典型元素と組み合わせた新規なπ電子構造を有する化合物を合成し、分子構造、酸化還元特性、発光特性、キャリア輸送特性について明らかにすることを行っている。
主にフタルイミド化合物の合成と物性開拓の研究を行った。イミド化合物にオリゴチオフェンを導入したドナーアクセプター型の化合物は摩擦等の力学的な刺激に際して発光を示すトリボルミネッセンス(TL)特性を与える。化合物は大きな双極子を有するにもかかわらず結晶中対称心なく配列し、刺激に際して発光するだけでなく固体の色調変化を引き起こし多重応答性化合物となることを明らかにしている。これらの化合物の発光特性を強くするために、ドナーとなるπ共役ユニットには様々な芳香環の導入を行っている。ベンゼン系の置換基や縮環のナフタレン系の置換基の導入を行った場合、摩擦発光の発光特性が強まることを発見している。ベンゼン環以外の芳香環として、フランやセレノフェンの導入も行い、環のサイズによって固体発光特性が大きく変化することを見出している。
イミド化合物以外の含窒素複素環についても検討を行った。カルバゾールを含む化合物においてはトリフルオロメチルフェニル基を導入することで対称心ない分子配列が得られることを見出している。これらのカルバゾール誘導体はTL特性を示し、さらに燐光性の錯体を添加することで発光色を大きく変化させることができることを明らかにしている。ジアザボロールを含む化合物の研究においては電子求引性の官能基を導入した化合物において固体発光効率が向上することを見出している。ベンゾチアジアゾールを含む化合物では優れた電子受容性の特性と太陽電池のn型半導体として働くことを明らかにした。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Phthalimide Compounds Containing a Trifluoromethylphenyl Group and Electron-Donating Aryl Groups: Color-Tuning and Enhancement of Triboluminescence2016

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Nishida, Hokuto Ohura, Yasuyuki Kita, Hiroyuki Hasegawa, Takeshi Kawase, Noriyuki Takada, Hiroyasu Sato, Yoshihisa Sei, Yoshiro Yamashita
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 81 ページ: 433-441

    • DOI

      10.1021/acs.joc.5b02191

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] π-Extended Pentalenes: The Revival of the Old Compound from New Standpoints2015

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kawase, Jun-ichi Nishida
    • 雑誌名

      The Chemical Record

      巻: 15 ページ: 1045-1059

    • DOI

      10.1002/tcr.201402093

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] syn-Dicyclopenta[b,g]naphthalene-1,8-dione and its Tetracyanoquinodimethane Derivative: New Electron Acceptors Bearing a π-Extended Indacene Unit2015

    • 著者名/発表者名
      Hironobu Irie, Jun-ichi Nishida, Chitoshi Kitamura, Hiroyuki Kurata, Takeshi Kawase
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 44 ページ: 1747-1749

    • DOI

      org/10.1246/cl.150915

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] アセナフチレン-5,6-ジカルボキシルイミドのパラジウム(II)触媒による直接C-Hアリール化2016

    • 著者名/発表者名
      山本 祐真・河尻 育美・西田 純一・川瀬 毅
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス (京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [学会発表] チエノキノイド及び3,3’-ビチエニル型ビスキノイド誘導体の合成と性質2016

    • 著者名/発表者名
      田畑 達也・西田 純一・川瀬 毅
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス (京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [学会発表] 二種類のフタルイミド化合物を含んだ混合固体からの遅延発光挙動2016

    • 著者名/発表者名
      喜多泰之・西田純一・西田翔大・池田 浩・川瀬 毅
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス (京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [学会発表] Diels-Alder Reactions of Diacenaphtho[1,2-b:1',2'-d]thiophene with Quinones2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Fukuoka・Jun-ichi Nishida・Takeshi Kawase
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス (京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [学会発表] Synthesis and optical properties of tetrabenzofluorene derivates having a spiro[4.4]nonane structure2016

    • 著者名/発表者名
      Yu-suke Kimura・Takeshi Kawase・Jun-ichi Nishida
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス (京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [学会発表] Synthesis of π-extended compounds based on anthraquinone and 1,3-dithiol ring2016

    • 著者名/発表者名
      Katsutoshi Ohta・Jun-ichi Nishida・Takeshi Kawase
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス (京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [学会発表] Synthesis and properties of new imide derivatives derived from acenaphthenequinone-5,6-dicarboxylic imides2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Ishikawa・Jun-ichi Nishida・Takeshi Kawase
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス (京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [学会発表] Synthesis and optical properties of highly polarized benzo[k]fluoranthene imide derivatives2016

    • 著者名/発表者名
      Ikumi Kawajiri・Jun-ichi Nishida・Takeshi Kawase
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス (京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [学会発表] Triboluminescence and functional properties of trifluoromethylphenyl substituted phthalimide derivatives2015

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Nishida
    • 学会等名
      環太平洋国際化学会議 (PACIFICHEM 2015)
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center (アメリカ合衆国ハワイ州ホノルル市)
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of condensed polycyclic compounds based on an acenaphthylene unit2015

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Nishdia・Takeshi Kawase
    • 学会等名
      環太平洋国際化学会議 (PACIFICHEM 2015)
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center (アメリカ合衆国ハワイ州ホノルル市)
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] アルドール縮合反応を利用した新規環状化合物の合成と性質2015

    • 著者名/発表者名
      塩木瑠美・西田純一・川瀬 毅
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学城北キャンパス・松山大学文京キャンパス (愛媛県松山市文京町)
    • 年月日
      2015-09-24 – 2015-09-27
  • [学会発表] 共役系を拡張したトリフルオロメチルフェニル置換フタルイミド誘導体の合成と固体物性2015

    • 著者名/発表者名
      喜多泰之・西田純一・大浦北斗・川瀬 毅・高田徳幸・山下敬郎
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学城北キャンパス・松山大学文京キャンパス (愛媛県松山市文京町)
    • 年月日
      2015-09-24 – 2015-09-27
  • [学会発表] ビスジベンゾトロピリウム型ジカチオン誘導体及び関連化合物の合成と性質2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤孝晃・西田純一・川瀬 毅
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学城北キャンパス・松山大学文京キャンパス (愛媛県松山市文京町)
    • 年月日
      2015-09-24 – 2015-09-27
  • [学会発表] アセナフチレン-5,6-ジカルボキシイミドを用いたπ拡張されたイミド類合成2015

    • 著者名/発表者名
      河尻育美・長原将也・西田純一・北村千寿・川瀬 毅
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学城北キャンパス・松山大学文京キャンパス (愛媛県松山市文京町)
    • 年月日
      2015-09-24 – 2015-09-26

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公開日: 2017-01-06  

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