研究課題
本研究では、グラフェンナノリボンおよびこれに相当するπ拡張型の主鎖構造をもつ高分子材料の簡便かつ高効率な合成化学的手法の開拓を目的に、申請者らの確立した3成分重縮合法によって容易に合成できるテトラアリールエチレン部位を繰返し単位とするポリ（アリーレン－ビニレン）誘導体を前駆体として用い、温和かつ高効率な分子内環化反応を種々の手法によって検討した。まず、テトラフェニルエチレン骨格を繰返し単位にもつcis－ポリ(p-フェニレン-ビニレン) （PPV）誘導体を用い、光化学反応および電気化学反応に基づく閉環反応を検討し、π電子系の拡張を進行させる可能性を追求した。その結果、いずれの反応系においてもテトラフェニルエチレンやその２量体を用いたモデル反応で認められる閉環に伴う発光特性の顕著な変化がポリマーの場合にも認められ、目的とする閉環に伴うπ電子系の拡張が進行していることが支持された。また、ヘテロ元素でドープされたグラフェンナノリボンの構築を目的として、チオフェン環などのヘテロ元素をもつ芳香環を付与した前駆体を設計、合成し、これらの閉環挙動についても検討を行った。さらに、ヘテロ元素でドープされたπ電子系の広がりをもつ構造の明確な高分子の合成を目的として、2,3-ジチエニルスチルベンなどの単量体の光閉環反応をまず行い、得られる閉環化合物をモノマーとした電解重合についても検討したところ、良好に対応するπ共役高分子薄膜が得られ、特徴的なエレクトロクロミズム特性を示すことが明らかとなった。
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Nat. Commun.
巻: 7 ページ: 10404
10.1038/ncomms10404
ChemElectroChem
巻: 3 ページ: 465-471
10.1002/celc.201500350
Polym. Bull.
巻: 73 ページ: 345
10.1007/s00289-015-1490-5
Electrochemistry
巻: 83 ページ: 605-608
http://doi.org/10.5796/electrochemistry.83.605
Org. Lett.
巻: 17 ページ: 4854-4857
10.1021/acs.orglett.5b02416
