新奇機能性パイ電子系化合物の合成と物性

新型功能性π电子化合物的合成及物理性质

• 批准号: 26410053
• 负责人: 新名主 輝男
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-26410053/
• 关键词: 分子ワイヤー; パラシクロファン; 電子供与体; 電子受容体; 光励起電子移動; 蛍光スペクトル; 過渡吸収スペクトル; 電荷移動

我々は以前より、多層[3.3]メタ－ 及びパラシクロファン等のπ積層分子の合成、構造、並びにそれらの電子供与性について系統的に研究している。多層[3.3]メタ－及びパラシクロファン類では、ラジカルカチオン種が層が増えるにつれて安定化する事が分かったので、多層シクロファン類を橋（実際にはドナーとしても働くのでD'）とする電子供与体(D)-D'-電子受容体(A) 系では、電荷・電子が橋を円滑に移動し、電荷分離状態が観測されるものと予想される。本研究では、新規π積層型分子ワイヤーとしてD-D'(多層シクロファン類)-A系を合成して、これらの電荷・電子移動現象の機構を解明する事を目的としている。最初のD-D'-A 系として、[2.2]-及び[3.3]パラシクロファン(PCP)をD'とし, カルバゾール(Cz)あるいはフェノチアジン(PTZ)をD,ベンゾチアジアゾール(BTD)あるいはナフタルイミド(NI)をAとする, Cz-(CH2)n-[m.m]PCP-(CH2)n-NI系(n=2,3; m=2,3), PTZ-(CH2)n- [m.m]PCP-(CH2)n-NI系(n=2,3; m=2,3), 並びにPTZ-(CH2)2-[2.2]PCP-(CH2)2-BTD系を合成して、それらの吸収・蛍光スペクトル及び過渡吸収スペクトルを解析した。その結果、基底状態では各発色団は相互作用していないが、光照射するとAが励起された後、D'からAへ電子移動してD'のラジカルカチオン種とAのラジカルアニオン種が生成した後、D'からDへ正孔移動が起こり、最終的にAとDの間で電荷分離状態が生成する事が分かった。現在、各系における電荷分離状態の寿命,正孔移動速度、並びに電荷再結合速度等について調べている。

We have been studying the synthesis, structure, and electron supply of π-layered molecules, such as multilayer [3.3] molecules and multilayer [3.4] molecules. Multilayer [3.3] electron donor (D)-D'-electron acceptor (A) system: charge electron bridge (D)-electron acceptor (A) system: charge separation state (A)-electron bridge (D)-electron acceptor (A) system: charge separation state (D)-electron bridge (A)-electron bridge (D) system: charge separation state (A)-electron bridge (D)-electron acceptor (D) The purpose of this study is to synthesize and explain the mechanism of charge and electron movement in the new π-layered molecules D-D-A system. The initial D-D'-A system is D'-,[2.2]-and [3.3]-PCP (PCP)-D'-, Cz (Cz)-, BTD (BTD)-, Cz-(CH2)n-[m.m]PCP-(CH2)n-NI system (n=2,3; m=2,3), PTZ-(CH2)n- [m.m]PCP-(CH2)n-NI system (n=2,3; m=2,3), and PTZ-(CH2) 2-[2.2]PCP-(CH2)2-BTD system were synthesized, and the existing light-absorbing and light-absorbing materials and transition light-absorbing materials were analyzed. As a result, the substrate state, each color group interacts with each other, light irradiation, A excitation, D electron movement, D hole movement, A electron movement, and D electron movement. Now, the charge separation state lifetime of each system, positive hole movement speed, and charge recombination speed, etc.

项目成果

A Study on -Stacked Molecular Wires: Synthesis and Electronic and Photophysical Properties of Donor-Bridge(Cyclophanes)-Acceptor Systems

一项研究

• 发表时间: 2014
• 作者: Matsunaga;Y.; Goto;K.; Kubono;K.; Sako;K.; Shinmyozu;T;芝原 雅彦;新名主 輝男
• 通讯作者: 新名主 輝男

多層パラシクロファンをブリッジに用いるドナー(D)-ブリッジ(B)-アクセプター(A)系の合成と光物理低性質に関する研究

以多层对环芳烷为桥的供体(D)-桥(B)-受体(A)体系的合成及光物理性质研究

• 发表时间: 2014
• 作者: Matsunaga;Y.; Goto;K.; Kubono;K.; Sako;K.; Shinmyozu;T;芝原 雅彦;新名主 輝男;宮﨑 隆聡;新名主 輝男;新名主 輝男
• 通讯作者: 新名主 輝男

Four-layered [3.3]meta-cyclo-phane with ethene-tetra-carbo-nitrile.

• DOI: 10.1107/s1600536814009362
• 发表时间: 2014-05-01
• 期刊: Acta crystallographica. Section E, Structure reports online
• 作者: Shibahara M;Watanabe M;Goto K;Shinmyozu T
• 通讯作者: Shinmyozu T

Photoinduced Charge Separation Process of New Donor-bridge-acceptor Systems with [2.2]Paracyclophane as a Bridge

以[2.2]对环芳烷为桥的新型供体-桥-受体体系的光致电荷分离过程

• 发表时间: 2014
• 作者: Matsunaga;Y.; Goto;K.; Kubono;K.; Sako;K.; Shinmyozu;T;芝原 雅彦;新名主 輝男;宮﨑 隆聡
• 通讯作者: 宮﨑 隆聡

Structural properties of five- and six-layered [3.3]metacyclophanes

五层和六层[3.3]偏环芳烷的结构性质

• DOI: 10.1016/j.tetlet.2014.10.151
• 发表时间: 2014
• 期刊: Tetrahedron Letters
• 影响因子: 1.8
• 作者: Masahiko Shibahara;Motonori Watanabe;Kenta Goto;Takaaki Miyazaki;Hua Zhang;Yuki Nakayama;and Teruo Shinmyozu
• 通讯作者: and Teruo Shinmyozu