含ホウ素π電子系機能性分子材料の創成

含硼π电子功能分子材料的研制

• 批准号: 16J10133
• 负责人: 上辺 将士
• 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: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J10133/
• 关键词: カルボラン; 芳香族アミン; π電子系分子; 発光性分子; ラジカルカチオン; 混合原子価化合物; 磁性分子

20面体ホウ素クラスターであるカルボランやホウ素原子をトリフェニルアミン(TPA)に導入することで、新規のπ電子系分子材料を開発することを目的としている。例えば、ホウ素原子と窒素原子を大環状骨格中に同数持つシクロファン分子の異性体を合成し、発光特性を調べた。ホウ素原子と窒素原子の置換位置の違いのみで、吸収極大波長や蛍光量子収率の大きさなど光学特性が顕著に異なることを、分光学的手法を用いて明らかにした。この化合物の1電子酸化状態では、分子内電荷移動が起きることも溶液のESRスペクトル測定により明らかにした。これらの結果は、一般に無発光性分子として知られているTPAに発光特性を付与するための新たな分子設計指針を与えるものである。また、分子内電荷移動の機構を解明するためのモデル分子としてTPAを複数有する種々の化合物を合成し、酸化種の混合原子価状態を評価した。異なる共役系スペーサーであるオルトフェニレンとオルトカルボランにTPAを導入した分子を合成し、量子化学計算、電気化学測定、酸化に伴う吸収スペクトル測定、溶液温度可変ESR測定を行うことで酸化種の電子状態を調べた。これらの化合物の1電子酸化種において、π共役ユニットであるオルトフェニレン体はスルーボンド相互作用に基づくClass IIの混合原子価状態を示し、σ共役ユニットであるオルトカルボラン体はスルースペース相互作用に基づくClass Iの混合原子価状態を示すことを明らかにした。2電子酸化体に関しては、オルトフェニレン体ではスピン間に分子内反強磁性的相互作用が働く一方で、オルトカルボラン体では磁気的相互作用が実質的に存在しないことを確認し、オルトフェニレンやオルトカルボランの電子的結合の強さについて知見を得た。つまり、TPAユニット間を結ぶ共役系スペーサーの違いにより、分子内電荷移動の制御が可能であることを明らかにした。

Eicosahedron molecular materials of the π electron system are widely used in molecular materials of the π electron system, and the atoms of the eicosahedron and π electrons are very important. For example, asphyxiate atoms, asphyxiant atoms, asphyxiate atoms The asphyxiant atom is located in the position of the asphyxiant atom, and the optical properties of the asphyxiant atom, asphyxiate atom, asphyxiant atom, asphyxiate atom, asphyxiate atom, asphyxiant atom, asphyxiate atom, asphyxium atom, asphyxium atom, asphyxiate atom, as The complex compound was acidified by 1 electron, and the intramolecular charge transfer was used to determine the temperature of the solution by ESR. The results of the experiment, the general information about the optical properties of the TPA, the optical properties of the new molecular design indicators, and the optical properties of the new molecular design indicators are compared with those of the new molecular design. The mechanism of molecular charge transfer and intramolecular charge transfer has shown that there are several kinds of compounds synthesized and acidified mixed atoms in the form of several compounds in the complex of molecular TPA. The system of co-operation is that TPA is involved in molecular synthesis, quantum chemistry calculation, electrochemistry determination, acidizing with absorption temperature determination, solution temperature can be determined by ESR. The chemical compounds are acidified by electrons, the compounds are acidified by electrons, and the atoms interact with each other by means of Class II. The mixed atoms of each other are displayed in the shape of the atom, and the state of the mixed atom of the base Class I is shown in the state of the mixture of atoms. (2) the intramolecular anti-magnetic interaction of the electron acidizing body is very important, and the interaction between the electron acidified body and the magnetic field is very important. 2. The interaction between the electron acidified body and the electron beam, the intramolecular anti-magnetic interaction of the electron acidified body, the interaction of the electron beam and the magnetic field, the existence of the electron beam, the electron microscope, the electron beam, the electron beam, the electron, the electron. The co-operation of the system, the TPA monitoring system, and the intramolecular charge transfer control system may affect the performance of the system.

项目成果

Intramolecular Through-Space Interaction between Triphenylamine Radical Cations Bridged by o-Phenylene or o-Carborane Linker

由邻亚苯基或邻碳硼烷连接体桥接的三苯胺自由基阳离子之间的分子内空间相互作用

• 发表时间: 2017
• 作者: Masashi Uebe;Tatsuya Kazama;Akihiro Ito
• 通讯作者: Akihiro Ito

Synthesis and Electronic Properties of Carborane Derivatives Containing π-Conjugated Organic Molecular Units

含π共轭有机分子单元的碳硼烷衍生物的合成及电子性质

• 发表时间: 2017
• 作者: Masashi Uebe;Tatsuya Kazama;Akihiro Ito
• 通讯作者: Akihiro Ito

Synthesis and Electronic Properties of Carborane Derivatives Containing π-Conjugated Organic Molecular Unit

含π共轭有机分子单元的碳硼烷衍生物的合成及电子性质

• 发表时间: 2017
• 作者: 上辺将士;伊藤彰浩;上辺将士，風間達也，伊藤彰浩
• 通讯作者: 上辺将士，風間達也，伊藤彰浩

アミノ基およびボリル基を含むオリゴパラフェニレン誘導体の合成と電子物性

含氨基和硼基低聚对亚苯基衍生物的合成及电子性质

• 发表时间: 2017
• 作者: 兼田健介;上辺将士;伊藤彰浩
• 通讯作者: 伊藤彰浩

Front Cover: Diazadibora[1.1.1.1]m,p,m,p-cyclophanes: Ambipolar Conjugated Macrocycles with Different B-π-N Embedded Patterns (Chem. Asian J. 7/2018)

封面：Diazadibora[1.1.1.1]m,p,m,p-cyclophanes：具有不同 B-π-N 嵌入模式的双极性共轭大环化合物（Chem. Asian J. 7/2018）

• DOI: 10.1002/asia.201800140
• 发表时间: 2018
• 期刊: Chemistry - An Asian Journal
• 作者: Ito Akihiro;Uebe Masashi;Kurata Ryohei;Yano Soichiro;Fueno Hiroyuki;Matsumoto Takashi
• 通讯作者: Matsumoto Takashi