有機ヘテロ共役π電子系を用いた新規ナノ材料の創出

使用有机杂共轭 π 电子系统创建新型纳米材料

• 批准号: 19655015
• 负责人: 伊與田 正彦
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19655015/
• 关键词: ナノ構造体; 自己組織化; ヘテロ原子; 巨大環状オリゴチオフェン; 一次元ナノファイバー; 二光子吸収断面積; 非常に大きな二光子吸収; テトラチアフルバレン; カチオンラジカル; d-π相互作用; ナノ構造; 二光子吸収; ナノファイバー

近年、ナノスケールの構造体に関する研究が急速に発展している。このようなナノ構造体は、溶液中で自己組織化して多量体を形成したり、そのナノ構造内の空孔に小さな分子を取り込んで包接錯体を形成する。また、ナノ構造体を鎖状につなげた系では、ナノスケールのらせん構造が出来上がるので、非常に大きな二次構造を持つ分子となる。本研究では、我々がこれまでに研究してきたヘテロ原子を含む大きなπ共役系の合成とその新しい機能の解明をもとにして、ナノ構造体をマテリアルサイエンスの鍵物質として利用する基礎を築くことを目的として研究を行った。π系をアセチレンおよびエチレンで拡張した巨大環状オリゴチオフェンに関しては、すでに種々の環サイズの分子が合成できており、その1次元ナノファイバーや2次元フィルムの機能も解明できた。巨大環状拡張ポリチオフェンを用いると、巨大なリングをつくることができるので、近年注目を集めている非常に大きな環状分子の二光子吸収断面積を測定したところ、最大値を示す場合には10万GM以上といった大きな値が観測された。また、グラファイト表面に分子を並べる実験を行ったところ、分子が規則正しく配列した表面を作ることにも成功した。このような表面は、小さなゲスト分子の選択的認識に使うことができるので、新規デバイスとして有用である。

In recent years, the research on structural bodies has been rapidly developed. The structure is self-organized in solution, and a plurality of molecules are formed in the pores of the structure.また、ナノ构造体を锁状につなげた系では、ナノスケールのらせん构造が出来上がるので、非常に大きな二次构造を持つ分子となる。This study is aimed at building a foundation for the synthesis and utilization of atomic and inorganic compounds. The π system is composed of a large ring of molecules, which are related to the synthesis of molecules in the ring. The first and second dimensions of the molecule are explained. In recent years, attention has been paid to the measurement of the two-photon absorption area of very large cyclic molecules, and the maximum value is shown in the case of more than 100,000 GM. The first is the first time that a person has ever been involved in a crime. On the surface, the understanding of the selection of small molecules makes the new rules useful.

项目成果

Synthesis and Properties of Cyclic [5]meta-Phenyleneacetylene and Its Corresponding Cyclophane Polyone, [25](1, 3)Cyclophanedecaone

环状[5]间苯乙炔及其相应环芳聚酮、[25](1, 3)环芳十酮的合成及性能

• 发表时间: 2009
• 期刊: Chem. Lett. 27
• 作者: J. Yamakawa;M. Ohkoshi;F. Takahashi;T. Nishiuchi;Y. Kuwatani;T. Nishinaga;M. Yoshida;M. Iyoda
• 通讯作者: M. Iyoda

Synthesis of Nonaphenylenes and Dodecaphenylenes Using Electron-Transfer Oxidation of Lipshutz Cuprates and Formation of Nanostructural Materials from Hexadodecyloxynonaphenylene

利用 Lipshutz 铜酸盐的电子转移氧化合成九亚苯基和十二亚苯基以及从十六烷氧基九亚苯基形成纳米结构材料

• 发表时间: 2008
• 期刊: J. Org. Chem. 73
• 作者: M. Jalilur Rahman;Jun Yamakawa;Aoi Matsumoto;Hideo Enozawa;Tohru Nishinaga;Kenji Kamada;Masahiko Iyoda
• 通讯作者: Masahiko Iyoda

Giant thienylene-acetylene-ethylene macrocycles with large two-photon absorption cross section and semishape-persistence.

• DOI: 10.1021/ja078246s
• 发表时间: 2008-02
• 期刊: Journal of the American Chemical Society
• 影响因子: 15
• 作者: Michele Williams-Harry;A. Bhaskar;G. Ramakrishna;T. Goodson;M. Imamura;Akane Mawatari;Kazumi Nakao;H. Enozawa;T. Nishinaga;M. Iyoda

Radialenes

辐射烯

• 发表时间: 2009
• 作者: Y. Kobayashi;M. Hasegawa;H. Enozawa;M. Iyoda;伊具田 正彦;M. Iyoda;M. Iyoda
• 通讯作者: M. Iyoda

Hexagonally ordered nanostructures comprised of a flexible disk-like molecule with high self-assembling properties at neutral and cationic states

• DOI: 10.1021/ja069025
• 发表时间: 2007-03-21
• 期刊: JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
• 影响因子: 15
• 作者: Hasegawa, Masashi;Enozawa, Hideo;Iyoda, Masahiko
• 通讯作者: Iyoda, Masahiko