研究領域の現状 279
鈴 木 敏 泰（准教授） （1 9 9 8 年 1 月 1 日着任）
A-1) 専門領域：有機合成化学
A-2) 研究課題：
a) 曲面グラフェン分子の開発（芳香族ベルト・サドル） b) 電界効果トランジスタのための有機半導体の開発
A-3) 研究活動の概略と主な成果
a) フラーレン類やカーボンナノチューブの芳香族性は未だよく理解されておらず，理論家の間でも議論の対象となって いる。実験的には，NMR の遮蔽効果が環電流の合計としての情報を与える。C60の場合，He や Xe 原子，水素や水
分子を中心に置いた内包フラーレンが知られており，それらのNMR が溶液中で測定されている。例えば，H2@C60 の1H NMR では，–1.44 ppm にシングレットが観測されているが，これは溶液中の水素分子と比較して 5.98 ppm も 高磁場シフトしている。[n] シクロパラフェニレン（CPP）はナノフープと呼ばれ，アームチェアー型カーボンナノチュー ブの最小モデルであり，C60には[5]CPP の構造が含まれている。CPP の環中心における遮蔽効果は，CPP の芳香族 性を判断するよい指標となりうる。フラーレンと異なり，CPP 環内に原子や小さな分子をとどめておくことは困難で
ある。そのため，環中心近くに共有結合によってつながれたグループをもつ誘導体を設計する必要がある。この目的 のために，[8]CPP の誘導体である３種のテトラシクロ（2,7- カルバゾール）合成した。一つの化合物は，隣り合った
アンチ型カルバゾールの間に5,5- ジメチルノナンが架橋されており，共有結合によりつながれたメタンプローブとし て利用することができる。環中心近くに固定されたメチル基は，ローカル環電流によって強く遮蔽されており，1H NMR で –2.70 ppm にシングレットを示した。次に DFT の NMR 計算によって得られた nucleus-independent chemical shift（NICS）値を用い，ローカル環電流とナノフープ全体を巡るグローバル環電流をそれぞれ可視化した。ローカ
ル環電流によりナノフープ環内は完全にジアトロピックとなり，パラトロピック領域は環外のみに存在する。また，[5] CPP から [7]CPP ではパラトロピックのグローバル環電流が生じ，[8]CPP 以上ではほとんど発生しないことが分かっ
た（論文投稿中）。
B-1) 学術論文
F. ANGER, H. GLOWATZKI, A. FRANCO-CAÑELLAS, C. BÜRKER, A. GERLACH, R. SCHOLZ, Y. SAKAMOTO, T. SUZUKI, N. KOCH and F. SCHREIBER, “Interface Dipole and Growth Mode of Partially and Fully Fluorinated Rubrene on Au(111) and Ag(111),” J. Phys. Chem. C 119, 6769–6776 (2015).
B-10) 競争的資金
科研費若手研究(B), 「チューブ状多環芳香族炭化水素の合成」, 阪元洋一 (2006年 –2007年).
280 研究領域の現状 C) 研究活動の課題と展望
京大化研・山子教授を代表者とするCREST「超分子化学的アプローチによる環状π 共役分子の創製とその機能」に共同研
究者として参加している（２０１６年３月まで）。有機EL や有機トランジスタの材料開発における経験を生かしていきたい。こ れまで，有機デバイスに使われているπ 共役分子は直鎖型のものである。これが環化することによって，どのような固体構 造を取るのか興味深い。アモルファスになるのか，結晶になるのか，それとも分子構造により自由に制御できるのか，その点 を見極めていきたい。我々はここ数年，短いカーボンナノチューブである芳香族ベルトの有機合成に取り組んでいる。これは， 今回のCREST のテーマとも合致するので，今後ともその完成を目指していきたいと思う。
