研究課題
平面型多環芳香族炭化水素はpai共役構造に起因する集積特性および光・電子物性を示すことから電子デバイス等への応用展開が期待されている。これら化合物は主に、p型半導体特性を示すが、マレイミド基のような電子求引基を導入するとn型半導体の挙動を示す。一方、マレイミド基は骨格内部の窒素原子上に水素原子を配置するとトリアジニル基との比較的強い三重水素結合の形成が可能となり、外部から簡便にゲスト分子を導入することができるようになる。この特性を利用することで、新規な光機能性超分子材料の構築が期待できる。そこで、多環芳香族炭化水素の芳香環数と骨格に導入する電子求引基の数と種類により電子アクセプター性を巧みに制御した一連の新規N-H型マレイミド基を導入したコロネンイミド誘導体を合成し、電子物性評価を行った。次に、トリアジニル基を導入した有機色素の一つであるポルフィリン誘導体をゲスト分子として利用し、光捕集や電子移動による光エネルギー変換プロセスが連続的に発現可能な三重水素結合を基盤とする新規分子集合体の合成および光ダイナミクスについて検討した。Diels-Alder反応を行った後、アミノスルホン酸を反応剤に用いた反応を行うことで、N-H型イミド基を有するコロネンイミド誘導体の合成に成功した。次に、N-H型とN-アルキル型のコロネンイミド誘導体で電気化学特性や分光特性を比較検討したところ、ほぼ同じであることが分かった。次に、トリアジニル基を導入したポルフィリンを合成し、N-H型コロネンイミド誘導体との水素結合形成に関してNMR測定を用いて評価を行った。その結果、水素結合形成に伴うプロトンのシフトが観測された。水素結合が可能であることを確認したので、良貧溶媒を用いて高次な集合体の構築した。最後に構築した分子集合体の超高速レーザー過渡吸収測定を行い、光誘起電子移動の発現を観測することに成功した。
26年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2015 2014
すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)
The Journal of Physical Chemistry C
巻: 118 ページ: 7710-7720
10.1021/jp500761f
Chemistry - A European Journal
巻: 20 ページ: 9081-9093
10.1002/chem.201304679
