【論文・著書】【口頭発表・講演】【特許】【受賞】 |
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ヘテロ原子間相互作用に基づく分子集合と機能発現 |
小林 健二 |
【成果の概要】 |
ペンタセンなどのオリゴアセンは有機電界効果トランジスタ(OFET)の有力候補として知られていますが、結晶や薄膜中で分子間パイ軌道の重なりの小さいherringbone型パッキング構造をとってしまいます。もしface-to-face型-スタッキング様式に制御できれば、オリゴアセンの潜在的機能を最大限に引き出せる可能性があります。そこで、私は、ヘテロ原子間相互作用を補助的駆動力としてオリゴアセン環の分子配列制御を目的とし、その有機半導体特性の飛躍的向上を目指しています。 |
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[1]アントラセンや9,10-ジメトキシアントラセンはherringbone型パッキング構造をとるのに対し、9,10-ビス(メチルチオ)アントラセンと9,10-ビス(メチルテルロ)アントラセンはS・・・SならびにTe・・・Te原子間相互作用を補助的駆動力としてface-to-face型-スタッキングすることを見出しました(Chem. Mater. 2005, 17, 6666)。 |
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[2]この知見をもとに、6,13-ビス(アルキルチオ)ペンタセン1の研究に着手しました。まず、上記アントラセン誘導体の合成法はペンタセン誘導体には適用できないので、新規に下記の合成法を開発しました。鍵反応は、ルイス酸ZnI2存在下での6,13-ジヒドロキシ-6,13-ジヒドロペンタセンとチオールとの反応です。そして、ペンタセンはherringbone型パッキング構造をとるのに対し、6,13-ビス(メチルチオ)ペンタセン1aは、S・・・S相互作用とS・・・相互作用を補助的駆動力としてペンタセン環がface-to-face型-スタッキングすることを見出しました(Org. Lett. 2006, 8, 2385)。 |
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以上のように、硫黄原子間相互作用(n-*軌道間相互作用)はオリゴアセンのface-to-face型-スタッキング制御に有効であることが分かりました。現在、様々な誘導体を合成しながら分子配列制御の適用範囲を検討しつつ、真空蒸着ならびに塗布法による成膜性とOFET特性評価を行っています。 |
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【論文・著書】【口頭発表・講演】【特許】【受賞】 |
【主な論文・著書】 |
著者 |
K. Kobayashi,* Y. Kita, M. Shigeiwa, S. Imamura, S. Maeda |
表題 |
Synthesis and Optical Properties, Including Two-Photon Absorption Cross-Sections, of Differentially Functionalized Starburst-Type -Conjugated Molecules. |
発表先 |
Bull. Chem. Soc. Jpn. |
掲載日 |
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著者 |
T. Kimoto, K. Tanaka, Y. Sakai, A. Ohno, K. Yoza, K. Kobayashi* |
表題 |
2,8- and 2,9-Diboryltetracenes as Useful Building Blocks for Extended -Conjugated Tetracenes. |
発表先 |
Org. Lett. |
掲載日 |
2009/8/20 |
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著者 |
M. Yamanaka,* N. Toyoda, K. Kobayashi |
表題 |
Hybrid Cavitand Capsule with Hydrogen Bonds and Metal-Ligand Coordination Bonds: Guest Encapsulation with Anion Assistance. |
発表先 |
J. Am. Chem. Soc. |
掲載日 |
2009/7/29 |
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著者 |
H. Kitagawa, Y. Kobori, M. Yamanaka, K. Yoza, K. Kobayashi* |
表題 |
Encapsulated-Guest Rotation in a Self-Assembled Heterocapsule Directed toward a Supramolecular Gyroscope. |
発表先 |
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. |
掲載日 |
2009/6/30 |
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著者 |
H. Kitagawa, M. Kawahata, R. Kitagawa, Y. Yamada, M. Yamanaka, K. Yamaguchi, K. Kobayashi* |
表題 |
Guest Encapsulation Behavior in a Self-Assembled Heterodimeric Capsule. |
発表先 |
Tetrahedron |
掲載日 |
2009/8/29 |
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著者 |
Y. Wakayama,* R. Hayakawa, T. Chikyow, S. Machida, T. Nakayama, S. Egger, D. G. de Oteyza, H. Dosch,K. Kobayashi* |
表題 |
Self-Assembled Molecular Nanowires of 6,13-Bis(methylthio)pentacene: Growth, Electrical Properties, and Applications. |
発表先 |
Nano Lett. |
掲載日 |
2008/9/10 |
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著者 |
N. Nishimura, K. Kobayashi* |
表題 |
Self-Assembly of a Cavitand-Based Capsule by Dynamic Boronic Ester Formation. |
発表先 |
Angew. Chem. Int. Ed. |
掲載日 |
2008/6/10 |
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著者 |
K. Kobayashi, R. Kitagawa, Y. Yamada, M. Yamanaka, T. Suematsu, Y. Sei, K. Yamaguchi |
表題 |
Orientational Isomerism Controlled by the Difference in Electronic Environments of a Self-Assembling Heterodimeric Capsule. |
発表先 |
The Journal of Organic Chemistry |
掲載日 |
2007/3/31 |
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著者 |
M. Yamanaka, K. Ishii, Y. Yamada, K. Kobayashi |
表題 |
Tunable Capsule Space: Self-Assembly of Hemispherical Cavitands with Hydrogen-Bonding Linkers. |
発表先 |
The Journal of Organic Chemistry |
掲載日 |
2006/11/1 |
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著者 |
H. Sasaki, Y. Wakayama, T. Chikyow, M. Imamura, A. Tanaka, K. Kobayashi |
表題 |
Interfacial Electronic States of an Anthracene Derivative Deposited on a SiO2/Si Substrate |
発表先 |
Solid State Communications |
掲載日 |
2006/6/16 |
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著者 |
H. Sasaki, Y. Wakayama, T. Chikyow, E. Barrena, H. Dosch, K. Kobayashi |
表題 |
Growth of Anthracene Derivative Thin Films with a p-Stacking Structure |
発表先 |
Applied Physics Letters |
掲載日 |
2006/2/1 |
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著者 |
K. Kobayashi,* R. Shimaoka, M. Kawahata, M. Yamanaka, K. Yamaguchi |
表題 |
Synthesis and Cofacial -Stacked Packing Arrangement of 6,13-Bis(alkylthio)pentacene |
発表先 |
Organic Letters |
掲載日 |
2006/4/26 |
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著者 |
M. Yamanaka, Y. Yamada, Y. Sei, K. Yamaguchi, K. Kobayashi* |
表題 |
Selective Formation of Self-Assembling Homo or Hetero Cavitand Cage via Metal Coordination Based on Thermodynamic or Kinetic Control |
発表先 |
Journal of the American Chemical Society (American Chemical Society) |
掲載日 |
2006/2/8 |
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著者 |
Kenji Kobayashi,* Hyuma Masu, Atsuko Shuto, and Kentaro Yamaguchi |
表題 |
Control of Face-to-Face pi-pi Stacked Packing Arrangement of Anthracene Rings via Chalcogen-Chalcogen Interaction: 9,10-Bis(methylchalcogeno)anthracenes |
発表先 |
Chemistry of Materials (American Chemical Society) |
掲載日 |
2005/12/27 |
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【主な発表・講演】 |
発表者 |
小林健二 |
表題 |
分子自己集合に基づく分子デバイスの構築 |
発表の場 |
名古屋大学グローバルCOEフロンティアセミナー |
発表日 |
2009/3/12 |
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発表者 |
小林健二 |
表題 |
分子デバイスを指向した分子自己集合 |
発表の場 |
九州大学グローバルCOEセミナー |
発表日 |
2008/11/14 |
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発表者 |
北川仁美・小堀康博・与座健治・小林健二 |
表題 |
超分子ジャイロスコープ:自己集合ヘテロカプセル内でのゲスト配向・回転挙動 |
発表の場 |
第19回基礎有機化学討論会 |
発表日 |
2008/10/3 |
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発表者 |
西村直樹・小林健二 |
表題 |
テトラホウ酸キャビタンドとビス(カテコール)リンカーとの動的共有結合に基づく自己集合カプセル |
発表の場 |
第3回ホスト-ゲスト化学シンポジウム |
発表日 |
2008/5/31 |
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発表者 |
森口隆史・小林健二 |
表題 |
アルキルチオ基を有する官能基化ペンタセンの合成 |
発表の場 |
日本化学会第88春季年会 |
発表日 |
2008/3/29 |
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発表者 |
木元孝和・川幡正俊・山口健太郎・酒井良正・大坪才華・小林健二 |
表題 |
ビス(メチルチオ)テトラセンの結晶パッキング構造とOFET特性 |
発表の場 |
日本化学会第88春季年会 |
発表日 |
2008/3/29 |
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発表者 |
西村直樹・山中正道・小林健二 |
表題 |
動的共有結合に基づくキャビタンドカプセルへの分子自己集合 |
発表の場 |
日本化学会第88春季年会 |
発表日 |
2008/3/28 |
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発表者 |
北川仁美・小堀康博・山中正道・小林健二 |
表題 |
水素結合に基づく自己集合ヘテロカプセル内でのゲスト配向と回転挙動 |
発表の場 |
日本化学会第88春季年会 |
発表日 |
2008/3/28 |
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発表者 |
山田修己・山中正道・小林健二 |
表題 |
糖側鎖を有する水溶性テトラハロ-キャビタンドの合成と分子集合 |
発表の場 |
日本化学会第88春季年会 |
発表日 |
2008/3/28 |
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発表者 |
北川亮輔・山中正道・小林健二 |
表題 |
オリゴエーテル側鎖を有する水溶性テトラハロ-キャビタンドの合成と分子集合 |
発表の場 |
日本化学会第88春季年会 |
発表日 |
2008/3/28 |
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発表者 |
小林健二、木元孝和、川幡正俊、山口健太郎 |
表題 |
ビス(メチルチオ)テトラセンの合成と性質 |
発表の場 |
第34回有機典型元素化学討論会 |
発表日 |
2007/12/14 |
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発表者 |
小林健二 |
表題 |
ヘテロ原子間相互作用に基づくアセンの分子配列制御 |
発表の場 |
第4回有機元素化学セミナー |
発表日 |
2007/11/20 |
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発表者 |
K. Kobayashi, T. Kimoto, M. Kawahata, K. Yamaguchi |
表題 |
Synthesis and Packing Structures of Bis(methylthio)tetracenes |
発表の場 |
The 1st International Symposium on Synergy of Elements |
発表日 |
2007/11/12 |
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発表者 |
若山裕、早川竜馬、高見誠一、知京豊裕、小林健二 |
表題 |
分子ナノワイヤーによる多値論理デバイス(I):分子ワイヤの成長 |
発表の場 |
第68回応用物理学会学術講演会 |
発表日 |
2007/9/19 |
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発表者 |
若山裕、早川竜馬、高見誠一、知京豊裕、小林健二 |
表題 |
分子ナノワイヤーによる多値論理デバイス(II):素子特性 |
発表の場 |
第68回応用物理学会学術講演会 |
発表日 |
2007/9/19 |
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発表者 |
小林健二 |
表題 |
ヘテロ原子間相互作用に基づく分子配列制御 |
発表の場 |
特定領域「元素相乗系化合物の化学」第2回若手コロキュウム |
発表日 |
2007/9/8 |
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発表者 |
北川亮輔、北川仁美、山中正道、小林健二 |
表題 |
水素結合に基づくヘテロダイマーカプセルのゲスト包接挙動 |
発表の場 |
第2回ホスト-ゲスト化学シンポジウム |
発表日 |
2007/5/24 |
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発表者 |
山田修己、北川亮輔、山中正道、小林健二 |
表題 |
水中での自己集合性キュービックカプセルを指向したテトラハロ-キャビタンドの合成 |
発表の場 |
日本化学会第87春季年会 |
発表日 |
2007/3/27 |
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発表者 |
内田義孝、酒井良正、荒牧晋司、小林健二 |
表題 |
6,13-ビス(アルキルチオ)ペンタセン誘導体の合成とOFET特性 |
発表の場 |
日本化学会第87春季年会 |
発表日 |
2007/3/27 |
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発表者 |
木元孝和、酒井良正、荒牧晋司、小林健二 |
表題 |
5,11-および5,12-ビス(アルキルチオ)テトラセンの合成と性質 |
発表の場 |
日本化学会第87春季年会 |
発表日 |
2007/3/27 |
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発表者 |
森口隆史、小林健二 |
表題 |
ビス[6-(13-アルキルチオ)ペンタセニル]スルフィドの合成の試み |
発表の場 |
日本化学会第87春季年会 |
発表日 |
2007/3/27 |
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発表者 |
北川亮輔、末松孝子、山中正道、小林健二 |
表題 |
水素結合に基づくヘテロダイマーカプセルのゲスト包接挙動-その1 |
発表の場 |
日本化学会第87春季年会 |
発表日 |
2007/3/26 |
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発表者 |
北川仁美、北川亮輔、山中正道、小林健二 |
表題 |
水素結合に基づくヘテロダイマーカプセルのゲスト包接挙動-その2 |
発表の場 |
日本化学会第87春季年会 |
発表日 |
2007/3/26 |
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発表者 |
小林健二、島岡怜史、内田義孝、山中正道、川幡正俊、山口健太郎 |
表題 |
6,13-ビス(アルキルチオ)ペンタセン誘導体の合成と分子自己集合 |
発表の場 |
第18回基礎有機化学連合討論会 |
発表日 |
2006/10/9 |
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発表者 |
小林健二 |
表題 |
6,13-ビス(アルキルチオ)ペンタセン誘導体の合成と分子配列制御 |
発表の場 |
第55回高分子討論会(開催場所:富山大学) |
発表日 |
2006/09/21 |
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発表者 |
Kenji Kobayashi |
表題 |
Unsymmetrical Nanospace: Orientational Isomerism of Unsymmetrical Guests Encapsulated in Self-Assembling Heterodimeric Capsules |
発表の場 |
232nd ACS National Meeting(第232回アメリカ化学会秋季年会) (San Francisco, California, 2006, September 10-14, USA) |
発表日 |
2006/09/10 |
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発表者 |
Kenji Kobayashi, Yoshifumi Yamada, and Masamichi Yamanaka |
表題 |
Unsymmetrical Nanospace: Self-Assembling Heterodimeric Capsule |
発表の場 |
The First Joint International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry (Victoria, British Columbia, 2006, June 25-30, Canada) |
発表日 |
2006/6/29 |
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発表者 |
小林健二 |
表題 |
分子集合に基づくナノカプセル空間の創製 |
発表の場 |
新規素材探索研究会 第5回セミナー(開催場所:静岡市) |
発表日 |
2006/6/2 |
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発表者 |
小林健二、山田能史、山中正道 |
表題 |
非対称ナノ空間:フェノールキャビタンドとピリジルキャビタンドとの自己集合に基づくヘテロカプセル |
発表の場 |
第1回ホスト・ゲスト化学シンポジウム(茨城県つくば市) |
発表日 |
2006/5/30 |
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発表者 |
山田能史・山中正道・清悦久・山口健太郎・小林健二 |
表題 |
テトラフェノール-キャビタンドとテトラピリジル-キャビタンドとの水素結合ヘテロカプセルへの自己集合とゲスト包接能 |
発表の場 |
日本化学会第86春季年会 |
発表日 |
2006/3/30 |
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発表者 |
北川亮輔・山田能史・山中正道・小林健二 |
表題 |
拡張型キャビタンドの合成と自己集合性水素結合カプセルの形成 |
発表の場 |
日本化学会第86春季年会 |
発表日 |
2006/3/30 |
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発表者 |
大森俊輔・山中正道・小林健二 |
表題 |
側鎖に官能基を導入したカリックス[4]レゾルシンアレーンの合成と性質 |
発表の場 |
日本化学会第86春季年会 |
発表日 |
2006/3/30 |
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発表者 |
澤野桂一郎・山中正道・小林健二 |
表題 |
水中での自己集合性キュービックカプセルを指向したキャビタンド合成 |
発表の場 |
日本化学会第86春季年会 |
発表日 |
2006/3/30 |
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発表者 |
島岡怜史・川幡正俊・山中正道・山口健太郎・小林健二 |
表題 |
非対称6,13-ビス(アルキルチオ)ペンタセンの合成 |
発表の場 |
日本化学会第86春季年会 |
発表日 |
2006/3/29 |
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発表者 |
森口隆史・島岡怜史・小林健二 |
表題 |
オリゴフルオロ-6,13-ビス(アルキルチオ)ペンタセンの合成 |
発表の場 |
日本化学会第86春季年会 |
発表日 |
2006/3/29 |
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発表者 |
内田義孝・島岡怜史・小林健二 |
表題 |
6,15-ビス(アルキルチオ)ヘキサセン合成の試み |
発表の場 |
日本化学会第86春季年会 |
発表日 |
2006/3/29 |
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発表者 |
小林健二、島岡怜史、首藤敦子、山中正道、桝飛雄真、山口健太郎 |
表題 |
ビス-アルキルカルコゲノ基を有するアセン化合物の合成と分子集合性 |
発表の場 |
第32回ヘテロ原子化学討論会(開催場所:茨城県つくば市) |
発表日 |
2005/12/5 |
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発表者 |
小林健二 |
表題 |
分子集合に基づく非対称ナノカプセル空間の構築 |
発表の場 |
筑波大学新物質創製研究アスペクト研究交流会 |
発表日 |
2005/10/22 |
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【特許】 |
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【受賞】 |
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