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π電子系の新規な構造修飾法を鍵とする革新的有機半導体材料の創製

利用π电子系统的新颖结构修饰方法创建创新有机半导体材料

基本信息

批准号：
19J23670
负责人：
早川雅大
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J23670/
关键词：
硫黄置換基 π電子系スルホキシド結晶性不斉酸化

项目摘要

本研究では，有機エレクトロニクスにおける最難関物性の実現に資する新たな構造修飾法の確立を目的とし，独自に開発したエンドキャップ基であるチアシクロノネン (TN) 部位をもつπ電子系の合成および物性の解明，凝縮系での機能開拓に取り組んだ．本年度は過年度に引き続き，TN環内の硫黄の酸化が結晶性に及ぼす効果の解明に取り組んだ．第一に，過年度研究したTN誘導体を用いて，スルホキシドのラセミ体を合成し，スルホキシドの光学純度が相転移挙動に及ぼす影響について検証した．その結果，新たに合成したラセミ型スルホキシドは，光学純度の高いスルホキシドよりも著しく低い融点をもち，固体状態での分子配向に関する知見を得ることはができなかったが，硫黄の酸化度と光学純度のいずれも結晶性に著しい影響を及ぼすことがわかった．また，硫黄上の酸化状態がTNの配座自由度に及ぼす影響を明らかにするため，TN縮環チオフェンを用いて DFTB-MD法により中員環の立体配座解析を行った．その結果，高温条件では TN縮環チオフェンおよび対応するスルホキシド体は同程度の配座自由度をもち，極めて多くの配座異性体を生じるのに対し，温度を下げるとスルフィド体に比べてスルホキシド体の配座自由度のバリエーションは顕著に少ないことが確認できた．硫黄上の酸化がTNの9員環の配座自由度を著しく低下させることを示す結果であり，結果として凝縮系において等方性液体から結晶相への分子全体の再配置を抑制する重要な因子になっていることが示唆された．以上の研究を通して，従来困難であった拡張π電子系の合成後期での物性変調に対して1つの解決策を示したといえる．以上の一連の成果は，今年度中に原著論文一報にまとめ，Chem. Commun. 誌に掲載された．

In this study, the purpose of establishing a new structural modification method for the realization of the most difficult physical properties of organic compounds is to independently develop the synthesis of π electron systems and the interpretation of physical properties of condensed systems. This year, the acid of sulfur in TN ring is crystallized and the solution of sulfur in TN ring is obtained. The first is to investigate the use of TN inducers in the past year, and to investigate the phase shift and influence of optical purity on the synthesis of TN inducers. As a result, the new synthesis method has the advantages of high optical purity, low melting point, molecular alignment in solid state, and crystallization effect of sulfur acidity. The acid state of sulfur, the degree of freedom of TN and the influence of TN on the stereochemistry of TN ring were analyzed by DFTB-MD method. As a result, under the condition of high temperature, the ligand freedom of the ligand is changed to the same degree, and the ligand heterostructure is generated to a great extent. Under the condition of low temperature, the ligand freedom of the ligand is changed to a small degree. The results show that acidification on sulfur reduces the degree of freedom of seating of the 9-membered ring of TN, and the results show that the rearrangement of the entire molecule in the isotropic liquid from the crystalline phase to the condensed system is an important factor. The above research is difficult to understand and solve. The results of the above series are reported in the original paper of this year. Chem. Commun. It's a big deal.

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ベンゼン縮環ペンタフルバレンを連結したπ共役オリゴマーの合成と物性

苯稠合五富瓦烯π共轭低聚物的合成及物理性质

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Masahiro Hayakawa;Shigehiro Yamaguchi;Aiko Fukazawa;早川雅大，砂山尚之，松尾優，深澤愛子;砂山尚之，田巻明日佳，早川雅大，山口茂弘，深澤愛子
通讯作者：
砂山尚之，田巻明日佳，早川雅大，山口茂弘，深澤愛子

ベンゼン縮環ペンタフルバレンオリゴマー

苯稠合五富瓦烯低聚物

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Masahiro Hayakawa;Shigehiro Yamaguchi;Aiko Fukazawa;早川雅大，砂山尚之，松尾優，深澤愛子
通讯作者：
早川雅大，砂山尚之，松尾優，深澤愛子

硫黄を含む中員環で片側末端をエンドキャップした液晶性π共役系の物性

一端含硫中环封端的液晶π共轭体系的物理性质

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Masahiro Hayakawa;Shigehiro Yamaguchi;Aiko Fukazawa;早川雅大，砂山尚之，松尾優，深澤愛子;砂山尚之，田巻明日佳，早川雅大，山口茂弘，深澤愛子;早川雅大，山口茂弘，深澤愛子
通讯作者：
早川雅大，山口茂弘，深澤愛子

ケタジン骨格を組み込んだビインデニリデンの合成と物性

酮连氮骨架联茚基的合成及物理性质