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有機化学を基盤にした新しい材料の開発と機能の解明を行う有機環境材料研究室

研究内容research

加藤研究内容

縮合多環芳香環部位を有する環状アルキンの合成と自己集合化に関する研究

平面性の環状アルキンには,高秩序な集合体を形成する特徴があります。縮合多環芳香環を環状アルキンに縮環させることにより,縮合多環芳香環に由来する,高い化学的安定性,多段階の酸化還元特性,自己集合特性などを加味して,環状アルキンを超分子材料へと応用することが可能です。フェナントレンなどを縮環した環状アルキン(デヒドロアヌレン)を合成し,それらの物性解明と,溶液中と固体状態における自己集合挙動に注目して研究を行っています。

引用文献
N. Takahashi, S.-i. Kato, M. Yamaji, M. Ueno, R. Iwabuchi, Y. Shimizu, M. Nitani, Y. Ie, Y. Aso, T. Yamanobe, H. Uehara, Y. Nakamura, J. Org. Chem. in press (2017).   S.-i. Kato, N. Takahashi, H. Tanaka, A. Kobayashi, T. Yoshihara, S. Tobita, T. Yamanobe, H. Uehara, Y. Nakamura, Chem. Eur. J19, 12138 (2013).


安定な反芳香族化合物の合成と構造・物性・機能に関する研究

反芳香族化合物は,芳香族化合物に比べて長波長の光を吸収し,また容易に電子授受を行うという特色をもちますが,一般に不安定化学種として知られています。安定な反芳香族化合物を開発することにより,反芳香族性を活かした有機材料の開発に道筋が開けます。ペンタレン(8π)やインダセン(12π)と呼ばれる反芳香環を基盤とした,安定な反芳香族化合物を合成し,構造-物性相関の解明に力点をおいて研究を行っています。

引用文献
S.-i. Kato, S. Kuwako, N. Takahashi, T. Kijima, Y. Nakamura, J. Org. Chem81, 7700 (2016).


非古典的プッシュ-プル色素の合成と集積化に由来する機能の探索に関する研究

電子供与性部位と電子受容性部位が連結したプッシュ-プル色素は,両性の酸化還元挙動や特異な蛍光発光特性を示すため,様々な応用が検討されている化合物群です。プッシュ-プル色素を超分子材料へ展開することを目指して,従来のように電子供与性部位と電子受容性部位を“連結”するのではなく“縮合”した,非古典的プッシュ-プル色素を合成し,構造-物性相関の解明とともに,縮環構造に基づく集積化を利用した機能(固体発光特性や半導体特性)の探索に注目して研究を行っています。

引用文献
S.-i. Kato, T. Furuya, M. Nitani, N. Hasebe, Y. Ie, Y. Aso, T. Yoshihara, S. Tobita, Y. Nakamura, Chem. Eur. J21, 3115 (2015). 

有機環境材料研究室

〒522-8533 滋賀県彦根市八坂町2500
滋賀県立大学工学部材料科学科