公募研究
クラウンエーテルとπ共役分子からなる新規元素ブロック、電子-イオン混合伝導体の構築と高速イオン伝導材料の開発を目的とする。本元素ブロックは、イオン伝導部位のクラウンエーテルと電子輸送部位の電子アクセプターTetraazanaphthacene(TANC)骨格で構成される。この元素ブロックは、1電子還元によりTANC部位が電子伝導性のラジカルアニオン種を形成する。また、クラウンエーテル部位で金属イオンを補足することで単一分子として化学的に安定な中性分子である元素ブロックとなる。今年度は、1. 提案した元素ブロックであるCE-TANCの合成およびイオン包摂能の確認と電解合成による有機ラジカルの合成とその物性評価を行ったので、報告する。NaBPh4を電解質に用いて15CE-TANCの電解合成で得られた結晶1の単結晶X線構造解析を行ったところ、2種類のNaイオンの存在が確認された。1つはCEのO原子にNaイオンが5配位し、TANC骨格の2つのimino N部位に配位した構造をとっている。もう1つのNaイオンは2つのTANC骨格がもつ4つのimino N原子に配位し、さらに異なる2つのCE部位の2つのO原子によって上下で配位された6配位構造を形成していた。1の構造から15-CETANCとNaが2次元的なネットワークを形成した結晶構造を有することがわかった。また、15-CETANCはダイマー構造を形成しており、その最近接C-C間距離は3.055(4) Aと非常に短い値であった。1のESR測定によって一電子還元されたCETANCラジカルアニオンの存在が確認された。また、1の磁化率測定の結果から強い反強磁性的な挙動を示し、これはダイマー間の強い相互作用からラジカルアニオン同士のスピンの打ち消し合いが生じているものと考えている。
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、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 1件)
Chem. Eur. J.
巻: 20 ページ: 7232-7235
10.1002/chem.201402288
巻: 20 ページ: 13698-13709
10.1002/chem.201402900
