Design of Organic-Oraganometallic Hybrid Molecules with Mixed-valence Redox Activity

具有混合价氧化还原活性的有机-有机金属杂化分子的设计

• 批准号: 18550027
• 负责人: OGAWA Satoshi
• 金额: $ 2.6万
• 依托单位: Iwate University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18550027/
• 关键词: Metallocene; Oraganic-Oragamometallic Hybrid; Mixed-valency; Electron-transfer System; Redox Active; 有機、金属ハイブリッド

In recent years, the study of molecules comprising multiple reduction-oxidation (redox) centers have attracted considerable research interest in the field of material science due to the preparation of new π-conjugated materials with application in material science. Moreover, this kind of molecule having more than two redox-active metal centers is a fundamentally attractive target for the study of multi-electron transfer processes via the mixed valence state derived from these multi-metallic systems. On the other hand, interest in the design of novel redox-active organic centers by the use of a 5π- and 7π- electron framework containing group 16 elements has led us to explore the synthesis of new 5-membered heterocycles containing sulfur atom (s). Therefore, we have designed oligo-ferrocene derivatives bridged by thiophene, bithiopehene, and terthiophene as both cathodic and anodic multiple-redox active organic-organometallic hybrid molecules. Each molecule has been systematically and selectively synthesized from heloferrocene or ferrocenylzinc chloride by cross-coupling reactions with thiophene or oligothiophene derivatives. Characterization of the molecules was performed by physical and spectroscopic means. The cyclic voltammograms of the novel organic-organometallic hybrid molecules containing both thiophene and ferrcene fragments showed well-defined reversible both anodic and cathodic steps derived from the unusually stable 5π thiophene radical cations, 7π thiophene radical anions. In addition, the molecules showed multiple distinct reversible anodic steps derived from ferrocenium cations separated from each other by a thiophene or an oligothiophene.

近年来，由于准备了新的π共轭材料，并在材料科学中应用了新的π共轭材料，因此对完成多重还原氧化（氧化还原）中心完成多重还原氧化（氧化还原）中心的研究引起了研究的兴趣。此外，这种具有两个以上氧化还原活性金属中心的分子是通过这些多金属系统得出的混合价状态研究多电子传输过程的根本吸引力的目标。另一方面，在新型氧化还原活性有机中心的设计中，使用5π-和7π-电子框架包含16个元素的元素使我们探索了含有硫原子的新的5元元中的杂环的合成。因此，我们设计了由噻吩，Bithiopehene和Terthiyophene桥接的寡素化衍生物作为阴极和阳极多氧气活性有机有机和疏松分子的杂种分子。每个分子都通过与硫苯或oliophienyophene衍生物的交叉偶联反应从Heloferyreperencene或二硫化氯化物中进行系统和选择性合成。分子的表征是通过物理和光谱平均值进行的。新型有机和金属金属杂种分子的环状伏安图均包含噻吩和苯宁片片段，显示出明确定义的可逆阳极和阴极步骤，源自异常稳定的5π噻吩自由基阳离子，7π噻吩自由基鸡。此外，分子显示出从硫芬或寡噻吩彼此相互分离的铁中心阳离子衍生出的多个不同的可逆阳极步骤。

项目成果

Design of Reversible Multi-electron Redox Systems Using Benzochalcogenophenes Containing Aryl and/or Ferrocenyl Fragment

使用含有芳基和/或二茂铁基片段的苯并硫族元素酚设计可逆多电子氧化还原系统

• 发表时间: 2006
• 期刊: J. Organomet. Chem. 692
• 作者: S.Ogawa;H.Muraoka;K.Kikuta;F.Saito;R.Sato
• 通讯作者: R.Sato

ビス(N,N-ジメチルカルバモイルテルロ)メタン類の非対称開裂を経るテルロアルデヒド類の発生

通过双(N,N-二甲基氨基甲酰碲)甲烷的不对称裂解生成碲醛

• 发表时间: 2008
• 作者: 嶋田和明;東 匠;小川 智
• 通讯作者: 小川 智

シリル末端ドナー型自己組織化単分子膜の作製と膜構造の評価

甲硅烷基供体自组装单分子层的制备及膜结构评价

• 发表时间: 2007
• 作者: 小川 智;小関良子;佐藤 瀏;西川尚男
• 通讯作者: 西川尚男

1,3-ベンゾジチオリウム塩類の合成と酸化還元反応

1,3-苯并二硫鎓盐的合成及氧化还原反应

• 发表时间: 2007
• 作者: 小川 智;須田 充;中條しづ子;佐藤 瀏
• 通讯作者: 佐藤 瀏

右機-有機金属ハイブリッド分子群の合成と酸化還元特性

正确的机器-有机金属杂化分子的合成和氧化还原性能

• 发表时间: 2007
• 作者: 村岡宏樹;小川 智
• 通讯作者: 小川 智