ボラジンを鍵構造とする新規π共役系の構築と物性

以环硼氮烷为关键结构的新型π共轭体系的构建及物理性质

• 批准号: 16750031
• 负责人: 若宮 淳志
• 金额: $ 2.43万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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-16750031/
• 关键词: π電子系; ボラジン; 集積化; 蛍光; サイクリックボルタメトリー; X線結晶構造解析; 理論計算

有機エレクトロニクス材料を指向した新たなπ電子系化合物の分子設計において重要となるのが,π電子系の「分子間の配向の制御」と「電子構造制御」の2点である.本研究では,このうち「分子間の配向の制御」に焦点をあて,ホウ素と窒素からなる6員環のボラジンを鍵構造として用いた新規π共役系の構築を検討した.初年度において,本分子設計に基づいたモデル化合物として,三つのアントラセン骨格と,三つのベンゼン骨格をボラジン骨格への共有結合により交互に集積化したトリアントリル-トリフェニルボラジン1の簡便なone-pot合成法を確立し,1が固体状態で特異なパッキング様式をとることを明らかにした.本年度は,1のアントラセン骨格の10位の官能基化を行い,導入する置換基の光・電気化学特性に及ぼす効果について検討した.1と同様の合成法により,トリス(10-ブロモアントリル)-トリス(p-置換フェニル)ボラジン2を合成し,これを鍵中間体として,アントラセンの10位にトリイソプロピルシリル基,ジメシチルボリル基,およびジフェニルアミノフェニル基を導入した誘導体を合成した.シリル基およびボリル基をアントラセン骨格に導入した誘導体の光物性について検討した結果,いずれの蛍光スペクトルも,母体のボラジン1に比べて長波長シフトし,蛍光量子収率も1よりさらに高い値を示すことが明らかとなった.また,電気化学測定において,電子受容基であるボリル基を導入した誘導体では,3段階の可逆な一電子還元波が観測され,一方,電子供与基であるジフェニルアミノフェニル基を導入した誘導体では3段階の一電子酸化波が観測された.以上の結果は,アントラセン上の置換基により,本集積化分子の蛍光特性および電子構造のファインチューニングが可能であることを示すものであり,ボラジンを鍵構造とするπ共役骨格の集積化という本分子設計の有用性を示すことができた.

Organic materials are important in molecular design of new π-electron compounds, and two points of π-electron system are discussed in "intermolecular alignment control" and "electronic structure control". In this paper, we focus on the control of molecular alignment, and discuss the construction of a new π-co-operating system. In the early years, the molecular design of this molecular design is based on the common combination of compound and solid state, and the simple one-pot synthesis method is established. This year, the 10-position functionalization of the substitution group was carried out, and the optical and electrical chemical properties and effects of the substitution group were discussed.(10-bit)-transition (p-transition)-transition)-transition (p-transition)-transition (p-transition)-transition)-transition (p-transition)-transition)-transition (p The optical properties of the inducers are investigated in the following ways: the optical properties of the inducers are investigated in the following ways: In the electrochemistry determination, the electron acceptor base is introduced into the inducer, and the three-stage reversible one-electron reduction wave is detected. In the electron donor base, the electron acceptor base is introduced into the inducer, and the three-stage one-electron reduction wave is detected. These results indicate that the optical properties and electronic structure of the integrated molecules are possible due to the substitution groups on the molecule, and that the bond structure of the integrated molecules is useful for the design of the integrated molecules.

项目成果

Toward π-Conjugated Molecule Bundles ; Synthesis of a Series of B,B',B"-Trianthryl-N,N',N"-triarylborazines and the Bundle Effects on their Properties

一系列 B,B,B"-三蒽基-N,N,N"-三芳基硼嗪的 π 共轭分子束的合成及其性能的影响

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Am.Chem.Soc. 127巻42号
• 作者: A.Wakamiya;T.Ide;S.Yamaguchi
• 通讯作者: S.Yamaguchi