テトラチアフルバレンを基本骨格とする超分子の構築

以四硫富瓦烯为基本骨架的超分子的构建

• 批准号: 04J04136
• 负责人: 長谷川 真士
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J04136/
• 关键词: テトラチアフルバレン; 酸化還元系; 機能性材料; 超分子化学; 自己組織化; 有機伝導体; 分子ワイヤー; ナノ構造体; 大環状化合物; 有機磁性体

テトラチアフルバレン(TTF)は有機伝導体における有効なドナーとして広く研究されているが、近年の超分子化学の発展とともにTTFの多機能性を活かした新たな方向性が示されている。つまり、TTFを超分子化学における構成ブロックと捉え、レドックスセンサー,分子スイッチ、有機磁性体、非線形光学材料などの機能の発現が報告されている。しかしながら有機伝導体におけるTTFの根本的特徴である自己会合という性質を有効に利用したものはあまり知られていない。そこで申請者はTTFが中性及びカチオンラジカル状態において多量化する性質に着目し、これを活かした超分子構造をもつ化合物の構築を目的として研究を行った。初年度までにTTFデンドリマー型化合物や直線状TTFオリゴマー型化合物などを設計し、その合成手法について確立した。本年度では、それらのTTFオリゴマーを用いて超分子構造の構築を検討した。具体的には、ヘキサキス(テトラチアフルバレニルエチニル)ベンゼン(1)を鍵化合物として、溶液中での会合を明らかにし、そこから超分子構造の構築を達成することができた。化合物1は溶液中、中性やカチオンラジカル状態で強く自己会合し、その会合能についての定量化に成功した。さらに会合している1の溶液に無極性溶媒を加えることで、1本が300-400nmの分子ワイヤーが出来ることを見いだした。この手法を利用して、溶液中で会合したカチオンラジカル種よりホールがドープされた状態の分子ナノワイヤーの構築を達成させた。これらは、溶液中での超分子構造をあらかじめ制御しておけば機能性を持った有機材料を形成できうるということを示唆しており、今後有機デバイス素材への発展が期待できる。

テ ト ラ チ ア フ ル バ レ ン organic 伝 conductor (the vera.ttf) は に お け る have sharper な ド ナ ー と し て hiroo く research さ れ て い る が, supramolecular chemistry in recent years, の の 発 exhibition と と も に the vera.ttf の more functional を live か し た new た な が direction shown さ れ て い る. つ ま り, the vera.ttf を supramolecular chemistry に お け る constitute ブ ロ ッ ク と catch え, レ ド ッ ク ス セ ン サ ー, molecular ス イ ッ チ, organic magnetic body, nonlinear optical materials な ど の function の 発 が now report さ れ て い る. し か し な が ら organic 伝 conductor に お け る the vera.ttf の 徴 of fundamental で あ る meet their と い う nature を have sharper に using し た も の は あ ま り know ら れ て い な い. そ こ で applicants は the vera.ttf が neutral and び カ チ オ ン ラ ジ カ ル state に お い て more quantitative す る nature に mesh し, こ れ を live か し た supramolecular structure を も つ compound の build を purpose と し を line っ て research た. Early annual ま で に the vera.ttf デ ン ド リ マ ー type compound や straight line shape the vera.ttf オ リ ゴ マ ー type compound な ど を design し, そ の synthesis technique に つ い て establish し た. This year, で で, それら, <s:1> TTF, <s:1> リゴ, それら を を, を, used the <s:1> て supramolecular structure <s:1> to construct を検 and explore た た. Specific に は, ヘ キ サ キ ス (テ ト ラ チ ア フ ル バ レ ニ ル エ チ ニ ル) ベ ン ゼ ン compounds (1) を key と し て, solution で meet の を Ming ら か に し, そ こ か ら の supramolecular structure constructing を reached す る こ と が で き た. Compound 1 は solution, neutral や カ チ オ ン ラ ジ カ ル strong state で く meet their し, そ の can meet に つ い て の quantitative に successful し た. Meet さ ら に し て い る 1 の solution に nonpolar solvent を plus え る こ と で, 300-400 nm 1 this が の molecular ワ イ ヤ ー が out る こ と を see い だ し た. こ の technique を USES し て, solution meet で し た カ チ オ ン ラ ジ カ ル kind よ り ホ ー ル が ド ー プ さ れ た state の molecular ナ ノ ワ イ ヤ ー の build を reached さ せ た. こ れ ら は, solution で の supramolecular structure を あ ら か じ め suppression し て お け ば functional を hold っ た organic material を form で き う る と い う こ と を in stopping し て お り, future organic デ バ イ ス material へ の 発 exhibition が expect で き る.

项目成果

Interaction and aggregation of TTF oligomers towards supramolecular chemistry

TTF低聚物对超分子化学的相互作用和聚集

• 发表时间: 2004
• 期刊: J. Phys. IV France 114
• 作者: M. Iyoda;M. Hasegawa;K. Hara;J. Takano;E. Ogura;Y. Kuwatani
• 通讯作者: Y. Kuwatani

Mono- and bis(tetrathiafulvaleno)hexadehydro[12]annulenes

• DOI: 10.1039/b407200f
• 发表时间: 2004-01-01
• 期刊: CHEMICAL COMMUNICATIONS
• 影响因子: 4.9
• 作者: Hara, K;Hasegawa, M;Iyoda, M
• 通讯作者: Iyoda, M

Association of poly(tetrathiafulvalenyl)-benzenes in neutral and cationic states

中性和阳离子状态下聚四硫富瓦烯基苯的缔合

• 发表时间: 2004
• 期刊: J. Phys. IV France 114
• 作者: M. Hasegawa;Y. Kuwatani;M. Iyoda
• 通讯作者: M. Iyoda

Aggregation of Star-Shaped Tris (tetrathiafulvalenylethynyl) benzene in Solution and in the Solid State.

星形三（四硫富瓦烯基乙炔基）苯在溶液和固态中的聚集。

• 发表时间: 2004
• 期刊: Tetrahedron Lett 45
• 作者: M. Hasegawa;J. Takano;H. Enozawa;Y. Kuwatani;M. Iyoda
• 通讯作者: M. Iyoda