2022 Fiscal Year Annual Research Report
Stabilization of antiaromatic molecules by polymerization
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20K21190
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
忍久保 洋 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50281100)
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2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | ノルコロール / 反芳香族性 / 重合 / 水素結合 / 有機半導体 / 電荷輸送特性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
側鎖置換基として反芳香族化合物をもつ高分子はこれまで前例がない。反芳香族化合物は不安定化された最高被占軌道(HOMO)と安定化された最低空軌道(LUMO)をもち、分子間相互作用が強く電荷輸送材料に適していると期待される。そこで、今回置換基としてスチリル基をもつノルコロールニッケル錯体を合成し、その重合反応について検討した。スチリル基をもつジブロモジピリンニッケル錯体をノルコロール前駆体として合成し、低原子価ニッケルを用いた分子内カップリング反応により狙いのノルコロールニッケル錯体を合成した。次に、得られたスチリル基をもつノルコロールニッケル錯体の重合を検討した。まず、AIBNを用いるラジカル条件下での重合について検討したところ、重合物と思われる生成物は得られなかった。ノルコロールの高い反応性のためラジカル中間体とノルコロールが反応してしまったことが考えられる。一方、カチオン重合を試みたところ、ジクロロメタンに可溶な比較的低分子量の重合物とジクロロメタンに不溶な高分子量の重合物が得られることが明らかになった。生成物のMALDI-TOF-MS分析を行ったところ、スチリルノルコロールニッケル錯体を繰り返し単位としていることが判明した。得られた重合体は大気下でも十分な安定性を示した。さらに、ジクロロメタンに可溶な重合体について、紫外可視近赤外吸収スペクトルを測定したところ近接積層構造をもつノルコロール二量体に特徴的な吸収帯を近赤外領域に示した。このことから、得られた高分子では側鎖置換基である反芳香族性のノルコロールユニットが積層した構造をとっていることが示唆された。
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