2023年4月3日
立命館大学
大阪大学
筑波大学
慶應義塾大学
立命館大学生命科学部の前田大光教授と同大学大学院生命科学研究科博士課程後期課程の杉浦慎哉さん（2023年3月修了）らの研究チームは、大阪大学、筑波大学、慶應義塾大学と共同で、近赤外領域に光吸収を示すπ電子系1を新たに合成し、脱プロトン化によって得られるジアニオンがジラジカル2性を示し、共存する対カチオンによってその特性が変調することを解明しました。本研究成果は、2023年3月28日（現地時間）に、米国化学会誌「Journal of the American Chemical Society」に掲載されました。
本件のポイント
■ 脱離可能なプロトン（H+）を有する新たなπ電子系骨格の設計・合成と安定化を実現
■ 脱プロトン化（アニオン化）により溶液状態・結晶状態でイオンペアを形成
■ 2箇所の脱プロトン化によってジラジカル性を観測
■ ジラジカルの安定性や電子スピン分布を共存する対カチオンによって変調
概要
ジラジカルは互いに相互作用する2個の不対電子を有する開殻系3であり、閉殻系4には見られない電子・光物性を示すことから興味が持たれています。ジラジカルは分子構造によって基底状態5が一重項状態6または三重項状態7として存在し、温度に依存して安定な状態が変換されることから磁性材料としての利用が期待できます。研究チームは、きわめて報告例の少ないジアニオンジラジカルπ電子系（QPB2–）の創製に成功しました。QPB2–は近赤外領域である1500 nm付近の光吸収を示し、基底状態では一重項ジラジカルとしてふるまいます。QPB2–のジラジカル特性は共存する対カチオンによって変調され、荷電π電子系のイオンペアリングによってその特性の制御に成功したはじめての例であり、新たな電子・光機能材料への展開の端緒となることが期待されます。本研究は科学研究費補助金および立命館グローバル・イノベーション研究機構（R-GIRO）8などの支援によって実施されました。
掲載論文情報
論文名
Deprotonation-Induced and Ion-Pairing-Modulated Diradical Properties of Partially Conjugated Pyrrole-Quinone Conjunction
著者
Shinya Sugiura, Takashi Kubo, Yohei Haketa, Yuta Hori, Yasuteru Shigeta, Hayato Sakai, Taku Hasobe, and Hiromitsu Maeda
発表雑誌
Journal of the American Chemical Society
掲載日
2023年3月28日（現地時間）
URL
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c01025
（DOI: 10.1021/jacs.3c01025）