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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Stabilization of antiaromatic molecules by polymerization

Research Project

Project/Area Number 20K21190
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

忍久保 洋  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50281100)

Project Period (FY) 2020-07-30 – 2023-03-31
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
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。

  • Research Products

    (17 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 6 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Yonsei University(韓国)

    • Country Name
      KOREA (REP. OF KOREA)
    • Counterpart Institution
      Yonsei University
  • [Journal Article] Planarization of a bowl-shaped molecule by triple-decker stacking2022

    • Author(s)
      Kawashima Hiroyuki、Fukui Norihito、Phung Quan Manh、Yanai Takeshi、Shinokubo Hiroshi
    • Journal Title

      Cell Reports Physical Science

      Volume: 3 Pages: 101045~101045

    • DOI

      10.1016/j.xcrp.2022.101045

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Realization of Stacked-Ring Aromaticity in a Water-Soluble Micellar Capsule2022

    • Author(s)
      Liu Si-Yu、Kishida Natsuki、Kim Jinseok、Fukui Norihito、Haruki Rie、Niwa Yasuhiro、Kumai Reiji、Kim Dongho、Yoshizawa Michito、Shinokubo Hiroshi
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 145 Pages: 2135~2141

    • DOI

      10.1021/jacs.2c08795

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] meso位にエステル基をもつジピリン錯体からのポルフィリノイド合成2023

    • Author(s)
      平松 永伍、木野 翔太、劉 思雨、忍久保 洋
    • Organizer
      日本化学会第103回春季年会
  • [Presentation] 反芳香族化合物の近接積層2022

    • Author(s)
      忍久保 洋
    • Organizer
      第16回物性科学領域横断研究会
    • Invited
  • [Presentation] ボリル基をもつノルコロールニッケル錯体の合成2022

    • Author(s)
      冨田 諒弥・鵜飼 修作・福井 識人・忍久保 洋
    • Organizer
      第53回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • [Presentation] ポルフィリンのちょい足しとちょい引きの化学:芳香族性をひっくり返す2022

    • Author(s)
      忍久保 洋
    • Organizer
      CSJ化学フェスタ2022
    • Invited
  • [Presentation] 反芳香族ポルフィリン:ノルコロールの化学2022

    • Author(s)
      忍久保 洋
    • Organizer
      化学部門特別講演会, 北海道大学
    • Invited
  • [Presentation] Switching off antiaromaticity by stacking: close stacking of norcorroles2022

    • Author(s)
      忍久保 洋
    • Organizer
      Lecture at Hunan Normal University
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ボリル基をもつノルコロールニッケル錯体の合成2022

    • Author(s)
      冨田 諒弥・鵜飼 修作・福井 識人・忍久保 洋
    • Organizer
      第32回基礎有機化学討論会
  • [Presentation] アミド基をもつテトラフェニル-2,7-ジアザピレンの合成および性質2022

    • Author(s)
      小田原 正浩・溝上 諒平・原 光生・芥川 智行・関 隆広・忍久保 洋・三宅 由寛
    • Organizer
      第32回基礎有機化学討論会
  • [Presentation] Synthesis and Properties of Covalently Linked Norcorrole Dimers2022

    • Author(s)
      Si-Yu Liu, Norihito Fukui, and Hiroshi Shinokubo
    • Organizer
      第32回基礎有機化学討論会
  • [Presentation] ペンタフルオロフェニル基をもつノルコロールニッケル錯体の物性2022

    • Author(s)
      木野翔太・鵜飼 修作・福井 識人・忍久保 洋
    • Organizer
      第32回基礎有機化学討論会
  • [Presentation] Realization of Stacked-Ring Aromaticity in a Water-Soluble Micellar Capsule2022

    • Author(s)
      Siyu Liu, Natsuki Kishida, Norihito Fukui, Michito Yoshizawa, Hiroshi Shinokubo
    • Organizer
      11th International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-11)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Close stacking of antiaromatic norcorrole complexes2022

    • Author(s)
      忍久保 洋
    • Organizer
      19th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA 19)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 反芳香族ポルフィリン:ノルコロールの化学2022

    • Author(s)
      忍久保 洋
    • Organizer
      大阪公立大学大学院工学研究科講演会
    • Invited
  • [Remarks] 忍久保研究室

    • URL

      http://www.chembio.nagoya-u.ac.jp/labhp/organic1/index.html

URL: 

Published: 2023-12-25  

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