ガリウム化合物の配位形態の制御による新規物性の発現

通过控制镓化合物的配位形式表达新的物理性质

基本信息

批准号：
14J03426
负责人：
松本拓也
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J03426/
关键词：
ガリウム高周期典型元素共役

项目摘要

申請者は「高配位ガリウムを含むジベンゾガレピンの合成とその平面性の制御」に重点を置き、研究に取り組んだ。通常、ガリウムを含む化合物は空気や水で分解されてしまい、安定に取扱うことが困難であった。そこで、立体障害や窒素の配位を利用して速度論的・熱力学的に安定化することで、高い安定性を有するジベンゾガレピンを設計・合成した。また、ガリウム上の配位数を三配位・四配位・五配位と変化させることで、ガリウムのコンフォーメーションを制御し、七員環部位の平面性を評価した。紫外可視吸収測定からも、それぞれガレピンから振動構造を有するスペクトルが得られ、高い平面性を支持する結果が得られた。この結果から、溶液状態であっても高い平面性を有していることが示唆された。この研究において、ガリウムの軌道の大きさや柔軟性を活かした新たな性質を見出すことに成功した。また、「ガラフルオレンユニットを含む共役系高分子の合成と物性制御」や「四配位ガリウムを介した共役拡張の評価」・「各13族元素を含むフルオレン骨格の合成とその物性比較」に関する研究も、平成26年度に学術誌への掲載が決定している。「FLPの概念を用いた擬三配位ガリウムの構築とそれによる共役制御」に関する研究も、現在合成の検討を行っており、合成した後に物性に関して随時測定・評価していく予定である。

申请人的研究重点是“含有高度配位镓的二苯并镓脂的合成及其平面性的控制”。含镓化合物通常在空气或水中分解，因此难以稳定处理。因此，我们通过空间位阻和氮配位对其进行动力学和热力学稳定，设计并合成了具有高稳定性的二苯并半乳糖苷。另外，通过将镓上的配位数改变为3、4、5配位来控制镓的构象，并评价七元环部分的平面性。紫外-可见吸收测量还揭示了 Galepin 的振动结构光谱，支持高平面性。该结果表明即使在溶液状态下也具有高平面性。在这项研究中，他们成功地发现了利用镓轨道的尺寸和灵活性的新特性。此外，还涉及“含半芴单元的共轭聚合物的合成和物性控制”、“通过四配位镓的共轭延伸评价”、“含各13族元素的芴骨架的合成及其物性比较”等研究还决定于2014年在学术期刊上发表。在“利用FLP概念构建准三配位镓及其共轭控制”的研究中，我们目前正在考虑合成，并计划在合成后根据需要测量和评估其物理性质。