特異な電子機能を有する拡張共役系の分子設計と合成

具有独特电子功能的扩展共轭系统的分子设计和合成

基本信息

批准号：
11166251
负责人：
安蘇芳雄
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

特異な電子機能を有する材料の開発を目的として,直線状やコイル状の分子配座を有するナノサイズπ共役オリゴマーの分子設計と効率的合成の設計により,種々の物性測定や素子作成による材料評価が可能なスケールでの合成を行い,分子サイズと分子配座に由来する電子機能の開拓を行った。1.最近,完全に単分散性の共役オリゴマーの研究が盛んである。中でも,ナノメートルサイズの分子長を有する長鎖共役オリゴマーは分子ワイヤと称され,分子素子への応用の将来性が期待されている。本研究では,分子長が10nmを越える分子ワイヤの開発を目的して長鎖オリゴチオフェンの合成および鎖長と物性の相関に関して研究を行い,48量体までの一連のオリゴマーの合成に成功すると共に物性に及ぼす鎖長の有効共役長について重要な知見を得た。キャスト方で作成したオリゴチオフェンフィルムのドープによる電気伝導度測定,および塩化メチレン中での酸化種の電子吸収スペクトルから,6量体ではポーラロンが主体的キャリヤであり,13量体以上ではツインポーラロンがキャリヤの主役であると推定された。2.ワイヤ型の剛直なオリゴチオフェンに対し,より柔軟な形でπ共役系を連結することでコンフォメーションの自由度が高まり,分子コイルの形成や種々の相互作用に起因する動的な挙動が期待できる。本研究では,2,3-チエニレン=エチニレンオリゴマーの合成を行い,構造と性質に関して研究した。末端エチニル誘導体とヨードチオフェン誘導体のカップリング反応を繰り返すことで,チオフェンユニット16個までのオリゴマーの合成に成功した。本系の応用として,オリゴマーとC60を連結した化合物を合成して,光挙動を調べた。トリエン中で400nmの光で励起すると,オリゴマー部に由来する蛍光の強度がの1/100以下となり,C60部由来の蛍光が観測された。このことは,オリゴマー部に生成した励起子がエネルギー移動あるいは電子移動を介してC60部によって有効にクエンチされたことを示しており,新しいエネルギー/電子伝達系として興味深い。

为了开发具有独特电子功能的材料，我们设计了分子设计和有效合成，它们具有线性或线性或盘绕的分子构象的纳米尺寸的π共轭寡聚物，并以规模合成它们，从而使它们允许通过设备创建和开发电子型的各种物理性能测量和材料评估，从而得出电子构成的构造，并逐渐构成电子函数和分子。 1。最近，对完全单分散的共轭低聚物的研究一直在越来越受欢迎。其中，具有纳米尺寸分子长度的长链共轭寡聚物称为分子线，预计将来将在分子设备中使用。在这项研究中，我们研究了长链寡聚型的合成以及链长和物理性能之间的相关性，目的是开发分子长度超过10 nm的分子线，我们成功地合成了一系列高达48个MER的寡聚物，并在有效的结合长度长度的物理属性上获得了重要的发现。通过通过掺杂通过铸造产生的寡噻吩膜的测量来测量电导率，以及在氯化亚甲基甲基甲基二氧化物中的氧化物质的电子吸收光谱，据估计，北极子是六聚体的主要载体，而双胞胎是13-MER或更高层的双载体。 2。通过将具有更灵活形式的π共轭系统连接到刚性的寡硫醇，构象的自由度就会增加，并且由于分子线圈的形成和各种相互作用而引起的动态行为可以预期。在这项研究中，进行了2,3-甲基乙烯 - 乙二烯寡聚物的合成，并研究了结构和特性。通过重复末端乙醇衍生物和碘苯衍生物之间的偶联反应，多达16个噻吩单元的合成成功。作为该系统的应用，合成了将低聚物和C60链接起来的化合物，以研究光毛神。当三烯中400 nm处的光激发时，从低聚物部分得出的荧光强度小于1/100，并且观察到从C60部分得出的荧光。这表明，在低聚物部分中产生的激子通过C60通过能量转移或电子转移有效地淬灭，这是一种新的能量/电子转移系统。