多元素大環状化合物の新規合成法と機能開発

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ピロールを基本骨格とした多元素大環状化合物としてポルフィリンやフタロシアニンが知られている。これら化合物は,共役が拡張された芳香族化合物であり,中心金属を自由に変化させることが可能であり,電子材料として重要である。本研究において以下の成果を得た。(1)逆Diels-Alder反応を基礎とした共役拡張ポルフィリンの新規合成法の確立(2)ピロールの代わりにチオフェン環を有する多元素大環状化合物の合成に成功(3)メソ位が無置換の大環状分子のカリックスピロールの合成とその構造(4)剛直なビシクロ環で囲まれたポルフィリン類の合成に成功した。このポルフィリンの小分子の取り込みとその結晶構造をX-線構造解祈の手段により明らかにできた。また,共役拡張ポルフィリンを種々の金属錯体に変化させその機能と電子材料への応用を検討した。電界効果型トランジスタを作成し,その機能に及ぼすポルフィリンの構造と電荷移動度との相関を検討した結果ベンゾポルフィリンで良い性能が観測された。これは,ベンゾポルフィリンが薄膜トランジスタとして作用した最初の例であり,今後の展開が期待できる。