単一分子伝導性評価のためのアダマンタン分子三脚-分子ワイヤー連結系の創製

用于单分子电导率评估的金刚烷分子三脚架-分子线连接系统的创建

• 批准号: 20027006
• 负责人: 北川 敏一
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Mie University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20027006/
• 关键词: 分子三脚; 金-チオール結合; 単分子膜; アダマンタン; フェロセン; 金(111)面; 分子ワイヤー; 電子移動速度

本年度は、従来開発したアダマンタン骨格からなるコアと3個のSH基を持つ三脚形分子がAu結晶表面に強固に3点吸着することを利用して、三脚の上部に連結した三重項カルベンの安定発生を目的とする実験を行った。まず、立体保護基してオルト位に2個のメチル基と2個のブロモ基を持ち、またパラ位にカップリング反応の継ぎ手であるエチニル基を有するジフェニルジアゾメタンを合成した。一方、アダマンタン分子三脚の上部にp-ヨードフェニル基を結合した分子を合成し、これと上記のジフェニルジアゾメタンとをSonogashiraカップリング反応により連結してジアリールジアゾメタン-分子三脚連結体を合成した。得られた連結分子の単分子膜を(111)表面をもつAu基板上に作製し、吸着分子の表面密度をサイクリックボルタンメトリーによる還元的脱離の観測から決定した。単分子膜で修飾したこのAu基板をベンゼン中、カルベン捕捉剤(フェロセニルメタノールまたはビニルフェロセン)の存在下で光照射してカルベンを発生させ、ヒドロキシ基あるいはビニル基によるカルベンの捕捉を試みたところ、全吸着分子の3%に相当するカルベンが捕捉されたことが、照射後のAu基板のサイクリックボルタンメトリー測定におけるフェロセニル基の酸化波により確認された。以上、金属基板上でのカルベン発生が確認されたが、今後さらに捕捉の効率を高めることが望まれる。ここで確立したカルベン確認の手法をもとに、より効果的な立体保護基で長寿命化したカルベンの単分子膜上での物性評価が可能になると考えられる。

This year, the development of a three-dimensional structure with three SH groups on the surface of Au crystals has been carried out with the aim of using the three-dimensional structure with the upper part linked to the three-dimensional structure to stabilize the Au crystals. The three dimensional protection groups are composed of two different groups, one for each group, one for each group, and one for each group. The upper part of the molecular tripod of a party, a party The surface density of the adsorbed molecules is determined by the measurement of the separation of the molecules from the Au substrate. Single molecular film modification, Au substrate modification, capture, etc. In the presence of light irradiation, light irradiation, After the irradiation, the Au substrate was determined by acid wave detection. As mentioned above, the metal substrate has been confirmed to have a high capture efficiency in the future The method for confirming the properties of the solid protective groups and the physical properties of the single molecular films can be studied.

项目成果

アダマンタン分子三脚の合成-分子デバイスの"立役者"となるか?!

金刚烷分子三脚架合成——会成为分子器件“领军人物”吗？！

• 发表时间: 2009
• 期刊: 化学同人月刊「化学」 64
• 作者: H.Okuyama;T.kumagai;M.Kaizu;S.Hatta;T.Aruga;I.Hamada;Y.Morikawa;Hiroshi Okuyama;北川敏一
• 通讯作者: 北川敏一

Self Assembly and STM Tip-induced Motion of Ferrocene Adamantane Trithiolate Adsorbed on Au(111)

Au(111) 上吸附的二茂铁金刚烷三硫醇盐的自组装和 STM 尖端诱导运动

• 发表时间: 2008
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics, 47
• 作者: S. Katano Y. Kim;T. Kitagawa and M. Kawai
• 通讯作者: T. Kitagawa and M. Kawai

オリゴ(p-フェニレンエチニレン)をリンカーとする三脚形トリチオールフェロセン連結体の合成と金(111)面上における単分子膜の電気化学的性質

以低聚（对亚苯基乙炔基）为连接体的三足三硫代二茂铁连接体的合成及金（111）表面单分子层的电化学性能

• 发表时间: 2008
• 作者: 長谷隆啓;早川幾麻;北川敏一
• 通讯作者: 北川敏一

オリゴ(p-フェニレンエチニレン)をリンカーとする三脚形トリチオール-フェロセン連結体の合成と金(111)面上における単分子膜の電気化学的性質

使用寡聚（对亚苯基乙炔基）作为连接体的三足三硫醇-二茂铁缀合物的合成以及金（111）表面上单分子层的电化学性能

• 发表时间: 2008
• 作者: 長谷隆啓;早川幾麻;北川敏一
• 通讯作者: 北川敏一

分子三脚-機能分子連結系の合成とその単分子膜

分子三脚架功能分子连接体系及其单分子层的合成

• 发表时间: 2009
• 作者: 片野諭;金有洙;北川敏一;河合真紀;北川敏一
• 通讯作者: 北川敏一