カリックスキノン/カリックスヒドロキノン系を用いた機能性LB膜の構築

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650806
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 菅 耕作 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (90016642)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 櫻井 実 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (50162342)
• Keywords: カリックスキノン / カリックスヒドロキノン / 機能性LB膜 / 酸化還元反応 / 分子認識能

Research Abstract

本研究の目的は、多様で特異的な機能が期待されるカリックスキノン/カリックスヒドロキノン系の分子認識機能と多電子多プロトン移動反応を利用して新たな機能性LB膜を構築する可能性を明らかにするため、この系を表面に固定した電極の酸化還元挙動と酸化還元に伴う分子認識能の変化ならびにこの系とゲスト化合物との反応を伴う相互作用の特徴を、実験的ならびに計算化学的に明らかにしようとするものである。
本年度の研究計画では、(1)カリックスキノン/カリックスヒドロキノン系を含むLB膜の作成、および(2)カリックスキノン/カリックスヒドロキノン系を含LB膜の酸化還元挙動とその分子認識能の検討を挙げた。(1)に関しては、申請者等によるこれまでの研究により明らかになったカリックスヒドロキノンの特異的な酸解離挙動を利用して、酸解離したカリックスヒドロキノンアニオンと、親水基が陽イオンである両親媒性化合物からなるLB膜とのイオンコンプレックス形成の検討を行っている。このようなコンプレックス形成が起こっているかどうかの検討に電気化学的な手法を用いることにより、(2)の課題への発展を図っているところである。
また、(2)の課題に関連して、LB膜の構造と機能に関する基礎的な研究の一環として、嵩高い蛍光プローブ部位またはスピンプローブ部位が異なる炭素位置に結合した炭化水素鎖を持つ両親媒性化合物とフッ化炭素鎖を持つ両親媒性化合物からなる混合LB膜の相分離挙動について検討し、直鎖型炭化水素鎖を持つ両親媒性化合物の場合と異なり、プローブ部位が親水基に近づくほど相分離が起こりにくくなることを見出した。また、その理由として、プローブ部位が親水基に近づくほど、それらの分子断面積が増大し、炭化水素鎖間の凝集エネルギーが減少するためでであることを明らかにした。

Research Products

• [Publications] K.Suga: "p-Type Semiconductors of Aromatic Diamines Doped with SbCl_5"Chem.Lett.. 1032-1033 (2000)
• [Publications] K.Suga: "Alkali Metal Acetates as Effective Electron Injection Layers for Organic Electroluminescent Devices"Material Science and Engineering B,. (in press). (2001)