反芳香族ノルコロールを基盤とする電荷移動錯体の創出と機能

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反芳香族分子は、高いHOMOと低いLUMOを両立できるという他の有機分子にはない特異な電子構造を有する。このため反芳香族分子は、芳香族分子よりも電子・正孔の授受に関して本質的に優れているはずである。これらのことから、反芳香族分子は優れた電子供与体(ドナー)としても電子受容体(アクセプター)としても機能する可能性を秘めている。本研究では、申請者が開発した安定な反芳香族分子ノルコロールニッケル錯体を用いて電荷移動錯体を合成し、その物性や機能を明らかにすることを目的として進めた。本年度は、フェニル基をもつノルコロールニッケル錯体を電子供与体として、種々の電子受容体との電荷移動錯体の形成を試みた。ノルコロールニッケル錯体をと種々のベンゾキノン誘導体を溶液中で混合し、徐々に溶媒を揮発させることで共結晶を作成した。その結果、フルオラニル、クロラニル、ブロマニルを用いた場合に共結晶の作成に成功した。単結晶X線構造解析の結果、これらの結晶中ではノルコロールとキノンが交互に積層した構造を形成していることが分かった。分離積層構造の形成は見られなかった。また、2,3-ジクロロ-5,6-ジシアノ-p-ベンゾキノンとの共結晶化を試みたが、混合物が反応してしまい電荷移動錯体を得ることはできなかった。一方、アクセプターとしてTCNEを用いた場合には共結晶が生成し、ノルコロールユニットどうしが僅かに積層した構造を取ることが明らかになった。得られた電荷移動錯体の各種物性について調査を行った。