複合機能を有する分子性導体の創製

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複数のTTFユニットが規則的に並んだ構造をもつTTFオリゴマーは、自己会合によって種々の機能性を示す分子である。本研究では、トリス(テトラチアフルバレノ)ヘキサデヒドロ〔14〕アヌレン、トリス(テトラチアフルバレノ)ドデカデヒドロ〔18〕アヌレン、ヘキサキス(テトラチアフルバレニルエチニル)ベンゼンを合成してその自己会合挙動に基づく機能性の発現を調べた。TTF〔14〕アヌレンの物性で最も特徴的であるのは、ソルバトクロミズムであり、二硫化炭素中で顕著な色の変化と電子スペクトルの長波長シフトを示した。また、TTF〔14〕アヌレンは銀カチオンと2対1の錯体を作り、非常に大きなサンドイッチ構造を溶液中で形成した。TTF〔18〕アヌレンはベンゼンおよびトルエン中で会合挙動を示し、そのトルエン溶液を冷却すると溶液の色が赤から紫に変化した。このサーモクロミズムは分子の会合挙動によっており、室温ではモノマーであるが、低温では多量体に変化することに起因している。ヘキサキス(テトラチアフルバレニルエチニル)ベンゼンは対応するヨードTTFとヘキサエチニルベンゼンの菌頭反応によって比較的好収率で合成することができた。この分子は、フレキシブルであるが分子内CH…S相互作用によってディスク状の構造をとり、中性状態およびカチオンラジカル状態のいずれにおいても非常に強く自己会合する分子であった。このような性質から、この分子は中性状態・溶液中でシリンダー状のカラム構造を作り、さらに固体状態では分岐の多い分子ワイヤーを形勢した。またこの分子ワイヤーのXRD測定からこの分子のワイヤーはヘキサゴナル構造をもつことがわかった。さらに、この化合物を固体基板上で薄膜とすると、基盤に対して垂直に並ぶ性質をもち、この薄膜のXRDは分子ワイヤーのそれとは異なっていた。興味深いことに、この薄膜は弱いながらFET特性を示した。