σ非局在系開殻分子を鍵とする多次元分子ネットワークの構築

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本研究の目的は、「σ非局在系分子」を開殻構造の新たな担い手とし、その分子結晶中の分子間相互作用を明らかにし、これらの磁気特性および導電性を評価することである。本研究の目的達成のチェックポイントとして大きく分けて3つ挙げる。１つ目は、σ非局在系分子の合成手法の確立であり、これは前年度までの達成項目として達成している。具体的には、アリールハライド（Ar-X）とカルコゲナート(R-Ch-)との位置選択的なSNAr反応を開発することでいくつかの新規化合物を得ることに成功した。これらの分子の特徴を理論化学計算より考察し、σ対称性に非局在化するという従来のπ対称性の非局在軌道とは異なる新たな電子非局在系であることを明らかにしている。２つ目のチェックポイントは、得られた分子群に酸化反応を施し開殻種を得ることである。これに関し、「電解酸化法」と「化学酸化法」の２つの方法で検討を行った。電解酸化法は、目的の開殻種の調整をすると同時に、分子配列を決定するのに必要な単結晶を同時に得られる点が手法としての強みであるが、目的の開殻種を単結晶として得るには至らなかった。そこで化学酸化法による検討を行った。中性分子の１電子酸化反応では、反応溶液中で開殻種が室温で安定な化学種として発生することが明らかになった。しかしながら、これを単離し単結晶として得ることは困難であった。