課題番号 ：S-20-MS-1034
利用形態 ：機器利用
利用課題名（日本語） ：有機π電子系化合物を成分とする有機電子材料の構造と物性
Program Title (English) ：Structural and physical properties of organic electronic materials
利用者名（日本語） ：白旗　崇1), 木下　直哉1)
Username (English) ：T. Shirahata1), N. Kinoshita1)
所属名（日本語） ：1) 愛媛大学大学院理工学研究科（工学系）
Affiliation (English) ：1) Graduate School of Science and Engineering, Ehime University

１．概要（Summary ）
有機電子材料の構造と物性は密接な関連がある。したがって、有機電子材料自身の構造や構成分子の構造を明らかにすることによって多くの有用な知見を得ることができる。申請時の計画ではTTF系電子供与体を成分とする分子性導体の結晶構造と物性に関する研究を実施する予定であった。しかしながら、コロナ禍の影響で利用が制限（所属機関の制限）されてしまい、当初計画していた実験はほとんどできなかった。そこで、2020年度以前の利用実績で報告書に記載できなかった成果の中から、2020年度に学術論文に発表した内容（5.論文･学会発表の（1）および（2））について報告する。

２．実験（Experimental）
極微小結晶用単結晶X線回折装置（Rigaku社製 HyPix-AFC (旧名CCD-3)）
発光性有機材料、酸化還元活性な配位子を基盤とする金属有機構造体（MOF）の極微小結晶を用いてX線結晶構造解析を行った。吹き付け型の低温装置を用いて100 Kの温度で回折データを取得した。

３．結果と考察（Results and Discussion）
外部刺激応答型の発光材料開発を目的として合成した化合物1および2の結晶構造解析を行い、分子構造を明らかにした。ホスフィニン骨格（リン原子を含む6員環）の平面性は高いが、TTF骨格の平面性は低く、それぞれの母体化合物の性質を引き継いでいた。これらの構造解析結果に基づいて量子化学計算を行い、光化学物性、電気化学特性との相関を明らかにした。
TTFAQ誘導体であるLigand-1を配位子として利用したMOF（CoIIIおよびZnIII錯体）の結晶構造解析を行った。いずれのMOFにおいても、配位子のLigand-1が特異的な二重らせん構造体を形成していることを見いだした。この研究成果のイメージ図がSynthesis誌（2020年53巻第2号）の表紙に採用された。

４．その他・特記事項（Others）
本研究はJSPS科研費（15H03798、19K05406）および愛媛大学電池材料開発研究ユニット・有機超伝導体研究ユニットの助成を受けた。

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1) A. Yoshimura, H. Kimura, A. Handa, N. Hashimoto, M. Yano, S. Mori, T. Shirahata, M. Hayashi, Y. Misaki, Tetrahedron Lett., Vol. 61 (2020), p.p. 151724.
(2) A. Yoshimura, K. Henmi, H. Kimura, R. Sakakibara, R. Ochi, T. Shirahata, H. Yorimitsu, Y. Misaki, Synthesis, Vol. 53 (2021), p.p. 326-331.

６．関連特許（Patent）
なし