シクロファン骨格の三次元構造を活かした共役系高分子の超階層構造制御と機能探索

利用环芳骨架三维结构的共轭聚合物的超层次结构控制和功能探索

• 批准号: 11J00830
• 负责人: 辻 祐一
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J00830/
• 关键词: π共役系高分子; 構造制御; 高分子反応; 有機無機ハイブリッド

共役系高分子は優れたエネルギー、電子の輸送を実現する系であり、その構造を制御することは輸送系の高効率化、新たな機能発現につながる。本研究では剛直な共有結合骨格を利用することで、以下二つの構造制御を試みた。1)芳香環積層環状二量体の選択的合成これまでに合成されている共役系分子は、spならびにsp^2炭素の結合からなる結合型の分子が大部分を占めており、積層した芳香環からなるπスタック型分子、特にその最小構成単位であるシクロファン構造は興味深い性質を有している。しかし、シクロファン構造は重合反応の副生成物として得られるか、多段阻の合成経路を経る場合がほとんどである。本研究では、積層ユニットをコの字型のリンカー分子と縮合反応することで、熱力学的に安定なπスタック型の環状二量体分子を選択的に合成し、その光学特性について検討を行った。得られた環状二量体において、向かい合ったオリゴマー同士の軌道の重なりが大きくなるにつれ、相互作用が強くなり、励起状態での相互作用に由来した分子内エキシマー発光が観測された。2)高分子反応による積層構造の構築コの字型構造の剛直なリンカー分子を芳香環と連結させ高分子化することで、芳香環が多数積み重なった構造を有する芳香環積層高分子が得られる。本研究では、芳香環積層高分子を共役系分子の構造制御の足場と捉え、高分子反応を用いて共役系分子の積層配列を行った。積層構造を有する高分子前駆体を合成し、高分子反応を行うことで、様々な芳香環を積層構造に導入することに成功した。この手法を用いることで、これまで困難であったπ平面が広く立体障害の大きな芳香環を積層させることにも成功した。得られた積層構造は、外部条件に左右されず安定であり、溶液中においても単一分子内で積層した構造が維持されることが確認された。

Co-active polymers are excellent in their performance and electron transport, and their structure is controlled to improve the efficiency of the transport system and to develop new functions. In this study, we try to use the common structure to control the structure. 1)The synthesis of selected aromatic ring layered dimers has been studied. Most of the molecules in the combined form of aromatic ring layered dimers are composed of aromatic ring layered dimers, especially aromatic ring layered dimers. In the case of multiple-stage resistance composite circuit, the structure is not suitable for the occurrence of by-products of coincidence and inversion. In this paper, we study the synthesis of molecular condensation reactions, thermodynamic stability, and optical properties of cyclic dimers. The interaction between the two molecules is strong and excited, and the interaction between the two molecules is strong and excited. 2)The structure of polymer multilayer structure is composed of straight molecules, aromatic rings and polymer chains. In this paper, the molecular structure of aromatic cyclic polymer co-service system is studied. The polymer precursor was synthesized, and the aromatic ring was successfully introduced into the multilayer structure. This method is very difficult to use. The structure of the layer is stable, the solution is stable, and the structure of the layer is stable.

项目成果

Versatile hybridization of conjugated polymers with silica

• DOI: 10.1039/c1jm13150h
• 发表时间: 2011-09
• 期刊: Journal of Materials Chemistry
• 作者: Y. Morisaki;Y. Tsuji;Y. Chujo

Hybridization of through-space conjugated polymers in the silica matrix

二氧化硅基质中的空间共轭聚合物的杂化

• 发表时间: 2011
• 作者: 奥山祐子;小椋英樹;浅野省吾;金本實;有馬康伸;原田誠也;白矢紗也佳;岩倉洋一郎;高津聖志;上村大輔;平野俊夫;村上正晃;Yasuhiro Morisaki;Yuichi Tsuji;Yasuhiro Morisaki;Yasuhiro Morisaki;辻 祐一;Yuichi Tsuji;辻 祐一;辻祐一;Yuichi Tsuji;辻祐一;辻祐一;辻祐一;Yuichi Tsuii
• 通讯作者: Yuichi Tsuii

積層高分子を足場とした共役系化合物の配列

使用层压聚合物支架排列共轭化合物

• 发表时间: 2013
• 作者: 奥山祐子;小椋英樹;浅野省吾;金本實;有馬康伸;原田誠也;白矢紗也佳;岩倉洋一郎;高津聖志;上村大輔;平野俊夫;村上正晃;Yasuhiro Morisaki;Yuichi Tsuji;Yasuhiro Morisaki;Yasuhiro Morisaki;辻 祐一
• 通讯作者: 辻 祐一

高分子反応による芳香環積層構造の合成

聚合物反应合成芳环堆叠结构

• 发表时间: 2013
• 作者: 奥山祐子;小椋英樹;浅野省吾;金本實;有馬康伸;原田誠也;白矢紗也佳;岩倉洋一郎;高津聖志;上村大輔;平野俊夫;村上正晃;Yasuhiro Morisaki;Yuichi Tsuji;Yasuhiro Morisaki;Yasuhiro Morisaki;辻 祐一;Yuichi Tsuji;辻 祐一;辻祐一
• 通讯作者: 辻祐一

縮合反応による芳香環積層構造の構築

缩合反应构建芳环堆叠结构

• 发表时间: 2011
• 作者: 奥山祐子;小椋英樹;浅野省吾;金本實;有馬康伸;原田誠也;白矢紗也佳;岩倉洋一郎;高津聖志;上村大輔;平野俊夫;村上正晃;Yasuhiro Morisaki;Yuichi Tsuji;Yasuhiro Morisaki;Yasuhiro Morisaki;辻 祐一;Yuichi Tsuji;辻 祐一;辻祐一;Yuichi Tsuji;辻祐一;辻祐一;辻祐一;Yuichi Tsuii;辻祐一;辻祐一
• 通讯作者: 辻祐一