集積型大環状ブタジイン化合物の合成とその応用

一体化大环丁二炔化合物的合成及其应用

基本信息

批准号：
05J09310
负责人：
田原一邦
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,剛直なポリイン型環状化合物によるカラムナー液晶相の発現を目指し様々な環状分子を合成しその性質を明らかにする.また,配列させた環状ポリイン型化合物の液晶相における架け橋重合によるナノチューブ状構造体の合成,および金属ナノワイヤー構築の可能性を探索することを目的としている.超分子液晶系を構築する前段階として,より基礎的かつ詳細な知見を得るために,アセチレンもしくはジエンユニットを有する様々な環状パイ電子系化合物の集合挙動について精査した,まず、これら化合物の固液界面における白己集合挙動を調査し,生成する単層膜の制御を目指し,トンネル顕微鏡による観察を行った.単層膜を鋳型としたピタキシャル成長により,従来にはない高度に制御された超分子構造体が得られる可能性がある.まず,周囲をアルキル鎖で置換したデヒドロベンゾ[12]アヌレン([12]DBA)誘導体に着目した.三角形の共役系を持つ[12]DBAはハニカム型を示し,菱形の共役系を有するbis[12]DBAはカゴメ構造をグラファイト上で形成することが明らかとなった(論文1).この特徴的な二つの構造は,パイ共役系の形状とアルキル鎖間の強固な分子間力に起因している.次に,パイ電子共役系が拡張したデヒドロベンゾ[18]アヌレン([18]DBA)誘導体の固液界面における単層膜の形成について調査した.用いた[18]DBAは三角形のパイ共役系と[12]DBAと同じ長さのアルキル基を有する.しかしながら,興味深いことに[12]DBAとは異なる直線型もしくはクアドラティックな二次元結晶構造を示した.以上のようにパイ電子共役系の構造が固液界面における分子配列に大きな影響を与えることを明らかにした.今後より詳細な分子設計による,単層膜の構造制御,単層膜を鋳型としたエピタキシャル成長による超分子構造体の形成の可能性について検討する.

在本研究中，我们的目标是利用刚性聚炔型环状化合物开发柱状液晶相，合成各种环状分子并阐明其性质。我们还旨在通过在定向环状液晶相中交联聚合来开发纳米管状分子本项目的目的是探索合成结构和构建金属纳米线的可能性。作为构建超分子液晶系统的第一步，为了获得更基础和详细的知识，我们研究了超分子液晶体系的使用。乙炔或二烯单元。我们研究了各种环状π电子化合物的组装行为。首先，我们研究了这些化合物在固液界面的组装行为，并使用隧道显微镜观察它们，目的是控制由层状制成的单层薄膜。薄膜作为模具通过轴向生长，可以获得以前从未见过的高度可控的超分子结构。首先，我们关注周围被烷基链取代的脱氢苯并[12]轮烯（[12]DBA）衍生物，具有三角形共轭结构。系统。研究表明，bis[12]DBA呈现蜂窝状，而具有菱形共轭体系的bis[12]DBA在石墨上形成kagome结构（论文1）。这两种特征结构分别是、形状和π烷基共轭体系这是由于链之间强大的分子间力。接下来，我们研究了具有扩展π电子共轭体系的脱氢苯并[18]轮烯（[18]DBA）衍生物的固液界面上的单层膜的形成。 [18]DBA使用的是三角形它具有π共轭体系和与[12]DBA相同长度的烷基。然而，有趣的是，它表现出与[12]DBA不同的线性或二次二维晶体结构。如上所述， π电子共轭体系结构研究表明，这对固液界面的分子排列有很大影响。未来，将有可能通过更详细的分子设计来控制单层薄膜的结构，并通过外延生长形成超分子结构。将单层薄膜视为模板。