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国立大学法人東海国立大学機構 黑料网トランスフォーマティブ生命分子研究所（WPI-ITbM※）の伊丹 健一郎 教授、八木 亜樹子 特任准教授、同大学院理学研究科の河野 英也 博士後期課程学生らは、芳香族ナノベルトである「メチレン架桥シクロパラフェニレン(惭颁笔笔)」を様々なリングサイズで合成しました。また、惭颁笔笔がリングサイズによって蛍光特性や电子?磁気的性质が异なるという特性をもつことを明らかにしました。
芳香族ナノベルトは芳香环が筒状につながった分子であり、他に类をみない刚直な环状构造をもつため古くから兴味がもたれてきた分子です。近年、2017年の本研究グループの报告を皮切りに世界中で様々なナノベルト合成が行われており、电子材料としての応用展开が始まっています。一方、それらの合成は依然として多段阶であり、多种类のリングサイズのものを一挙に合成することは困难です。そのため、芳香族ナノベルトのリングサイズに依存した性质には未解明な点が多いのが现状です。
本研究では、构成するベンゼン环の数が６个、８个、および１０个の惭颁笔笔をそれぞれ合成することに成功しました。これらは全て同じ手法で、市贩化合物からわずか４段阶で合成することができます。また、摆8闭惭颁笔笔および摆10闭惭颁笔笔が蛍光性のナノベルトであることや、磁気的性质がリングサイズに依存することを実験的に明らかにしました。
本研究は、芳香族ナノベルトの化学に新たな知见を与えるだけでなく、合成が期待されている「マルチラジカル性をもつ机能性分子」の创製につながる画期的な成果です。
　本研究成果は、2023年4月12日付アメリカ化学会誌「Journal of the American Chemical Society」のオンライン速報版に掲載されました。

【ポイント】

?カーボンナノベルト分子「メチレン架桥シクロパラフェニレン(惭颁笔笔) ^注１）」を、様々なリングサイズで合成することに成功

?惭颁笔笔のリングサイズに依存した蛍光特性や电子的?磁気的性质を解明

?マルチラジカル性^注２）をもつ机能性ナノベルトの合成につながる成果

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【用语説明】

注１）メチレン架桥シクロパラフェニレン(惭颁笔笔)：

ベンゼン环がパラ位で环状につながった分子であるシクロパラフェニレンが、メチレン炭素によって架桥された构造をもつ芳香族ナノベルト。

注２）マルチラジカル性：

一分子内に复数の不対电子をもつ分子が有する性质。

【论文情报】

雑誌名：米国科学誌「Journal of the American Chemical Society」

論文タイトル：“Methylene-Bridged [6]-, [8]-, and [10]Cycloparaphenylenes: Size-Dependent Properties and Paratropic Belt Currents”

着者：河野 英也、Yuanming Li、Riccardo Zanasi、Guglielmo Monaco、 Francesco F. Summa、Lawrence T. Scott、八木 亜樹子^＊、伊丹健一郎^＊（^＊は责任着者、下线は本学関係者）

DOI: 10.1021/jacs.2c13208

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【研究代表者】

【関连情报】

 　～Researchers' VOICE～No.46 八木 亜樹子 特任准教授に一問一答！