光機能を複合した強磁性共役ポリラジカルの合成

具有复杂光学功能的铁磁共轭多自由基的合成

• 批准号: 12750775
• 负责人: 金子 隆司
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750775/
• 关键词: π共役高分子; スピンラダー構造; ポリラジカル; アントラセン; ポリ(アントリレンエチニレン); 磁気的相互作用; 高分子磁性体; 分子磁性

本研究では、ポリ(アントリレンエチニレン)を主鎖骨格とした共役ポリラジカルを合成することで、次元拡張による磁気結合の強化および光機能とのハイブッリッド化を実現することを目的としている。今年度は、デンドリマー置換基を有するポリ(アントリレンエチニレン)を合成することで、高分子鎖間の相互作用および光学効果について予備的な知見を得た。また、ポリラジカルの磁気測定から、そのスピン状態および磁気的性質について分子構造との相関を明らかにした。1.前年度の知見を基に合成したデンドリマー置換基を有するポリ(アントリレンエチニレン)では、重合度が数十量体におよび、さらなる溶解性の向上が認められた。2.デンドリマーの置換数および世代数により、主鎖の捻れ構造または溶解性を変化させることで可視吸収極大波長を500〜700nmの範囲で調節可能となった。3.光学活性基を有するポリ(アントリレンエチニレン)では、光学活性基を主鎖近傍に配置し、隣接ユニットにも大きな置換基を導入することで、大きなCDシグナルが観測できた。置換基の立体障害により隣接するアントラセン間で共平面から捻れていることが明らかとなった。4.フェノキシラジカル前駆体を2つ有するブロモエチニルアントラセン誘導体を合成し、パラジウム錯体触媒を用いて自己重縮合することで、頭尾結合の制御されたポリ(9, 10-アントリレンエチニレン)誘導体を合成することに成功した。得られたポリマーのトルエン溶液に活性二酸化鉛を作用させることで、室温でも比較的安定なポリラジカルを得ることができた。5.2-メチルテトラヒドロフラン中でのポリラジカルの磁気測定から平均スピン量子数S=5/2が見積もられ、スピンラダー構造によってスピン欠陥に耐性のある強い磁気的相互作用を有するポリラジカルが実現可能であることを明らかにした。

This study で は, ポ リ (ア ン ト リ レ ン エ チ ニ レ ン) を collarbone, Lord と し た ポ total service リ ラ ジ カ ル を synthetic す る こ と で, dimensional company, zhang に よ る magnetic 気 の intensifying お よ び light function と の ハ イ ブ ッ リ ッ ド change を be presently す る こ と を purpose と し て い る. Our は, デ ン ド リ マ ー replacement を has an す る ポ リ (ア ン ト リ レ ン エ チ ニ レ ン) を synthetic す る こ と で, polymer の interaction between lock お よ び optical unseen fruit に つ い て reserve な know see を た. ま た, ポ リ ラ ジ カ ル の magnetic 気 determination か ら, そ の ス ピ ン state お よ び properties of magnetic 気 に つ い て molecular structure と の phase masato を Ming ら か に し た. 1 year before の knowledge を base に synthetic し た デ ン ド リ マ ー replacement を has an す る ポ リ (ア ン ト リ レ ン エ チ ニ レ ン) で は, coincidence degree が dozens of quantity body に お よ び, さ ら な る solubility の が upward to recognize め ら れ た. 2. デ ン ド リ マ ー の replacement number お よ び generations に よ り, main lock の twist れ tectonic ま た は solubility を variations change さ せ る こ と で を visual 収 maximum absorption wavelength of 500 ~ 700 nm の van 囲 で adjustment may と な っ た. 3. Optical active group を have す る ポ リ (ア ン ト リ レ ン エ チ ニ レ ン) で は, optical active group を Lord lock near alongside に configuration し, 隣 ユ ニ ッ ト に も big き な replacement base を import す る こ と で, big き な CD シ グ ナ ル が 観 measuring で き た. Replacement base の stereo handicap of に よ り 隣 meet す る ア ン ト ラ セ ン で between coplanar か ら twist れ て い る こ と が Ming ら か と な っ た. 4. フ ェ ノ キ シ ラ ジ カ ル 駆 body を before 2 つ す る ブ ロ モ エ チ ニ ル ア ン ト ラ セ ン inductor を synthetic し, パ ラ ジ ウ ム misprinted catalyst を with い て their heavy condensation す る こ と で, head to tail の suppression さ れ た ポ リ (9, 10 - ア ン ト リ レ ン エ チ ニ レ ン) induced body を synthetic す る こ と に successful し た. Have ら れ た ポ リ マ ー の ト ル エ ン solution 2 acidification lead を に activity さ せ る こ と で, room temperature で も relative stability な ポ リ ラ ジ カ ル を must る こ と が で き た. 5.2 メ チ ル テ ト ラ ヒ ド ロ フ ラ ン in で の ポ リ ラ ジ カ ル の magnetic 気 determination か ら average ス ピ ン quantum number S = 5/2 が see product も ら れ, ス ピ ン ラ ダ ー tectonic に よ っ て ス ピ ン owe 陥 に patience の あ strong る い magnetic 気 interactions を す る ポ リ ラ ジ カ ル が may be presently で あ る こ と を Ming ら か に し た.

项目成果

Kaneko,Takashi: "Polydendrons and Polymacrocycles with Phenyleneethynylene Repeating Unit"Polymers for Advanced Technologies. 11巻8-12号. 685-691 (2000)

Kaneko, Takashi：“具有苯乙炔基重复单元的多树枝和多大环”聚合物，第 11 卷，第 685-691 期（2000 年）。

Kaneko, Takashi: "Polymerization of Phenylacetylene-Based Monodendrons and Structure of the Corresponding Polydendrons"Polymer Journal. 33巻11号. 879-890 (2001)

Kaneko, Takashi：“基于苯乙炔的单树枝的聚合和相应多树枝的结构”《聚合物杂志》，第 33 卷，第 11 期。879-890 (2001)

金子 隆司: "ガルビノキシル構造を有するキラルポリ(フェニルアセチレン)型ポリラジカルの合成"日本化学会第80回秋季年会講演予稿集. 80巻1号. 111-111 (2001)

Takashi Kaneko：“具有加尔万氧基结构的手性聚苯乙炔型多自由基的合成”日本化学会第 80 届秋季年会论文集，第 80 卷，第 1. 111-111 期（2001 年）。

金子隆司: "2つのフェノキシル骨格を有するアントラセンの合成と重合および磁気的性質"高分子学会予稿集(第49回高分子学会年次大会). 49巻4号. 745-745 (2000)

Takashi Kaneko：“具有两个苯氧基骨架的蒽的合成、聚合和磁性能”高分子科学技术学会论文集（第 49 届高分子科学技术学会年会）第 49 卷，第 745 卷。 745 (2000)

金子隆司: "ガルビノキシル骨格とフェノキシル骨格を有するアントラセンの合成と重合および磁気的性質"高分子学会予稿集(第49回高分子学会年次大会). 49巻4号. 746-746 (2000)

Takashi Kaneko：“具有加尔万氧基和苯氧基骨架的蒽的合成、聚合和磁性能”高分子科学技术学会论文集（第 49 届高分子科学技术学会年会），第 4 卷。 746-746 (2000)