ベンズアルデヒドおよび安息香酸エステルで官能化されたジケトピロロピロール（DPP）を基盤とする一連の電子不足型発色団について、その合成、構造、光電子特性を記述する。すべての化合物が高いモル吸光係数と蛍光量子収率を示す。プロトン化されたラクタム窒素が水素結合に関与し得る安息香酸エステル誘導体は、THF中で異例に高い溶解性を示す。ラクタム部位のN-アルキル化は発色団の水素結合を阻害し、誘導体をトルエンからアセトニトリルまで幅広い極性の溶媒に可溶化させるとともに、それらの溶媒中で負のソルバトクロミズムを生じさせる。固体状態の単結晶構造から、安息香酸エステル系では、N-アルキル化によってπ–πスタッキング相互作用が、フェニル部位とラクタム部位の間のサンドイッチ型相互作用から、ラクタム部位とフェニル部位の理想的な直交配置から歪んだ隣接フェニル環間のCH–π相互作用へと変調されることが示される。対照的に、ベンズアルデヒド誘導体は、無置換ラクタムを有するエステルと同様のサンドイッチ型相互作用を示す。結晶充填に基づく理論移動度計算では、正孔について0.05 cm² V⁻¹ s⁻¹、電子について0.08 cm² V⁻¹ s⁻¹に近い値が得られ、有機エレクトロニクス用途の半導体候補として有望であることが示唆される。すべての化合物は複数の酸化還元過程を示し、それぞれが単一の不可逆的酸化過程と、複数の進行可能な可逆的還元過程を有することから、電子受容能が示される。一電子還元種の電子常磁性共鳴分光法により、不対電子が分子の芳香族部分全体に非局在化していることが示される。第一および第二の還元過程を追跡した分光電気化学的可視吸収スペクトルでは、ほとんどの場合にモル吸光係数が数桁増大する。これはジラジカルがキノイド型をとることに起因し、エレクトロクロミック用途への適性を示唆する。
https://doi.org/10.3762/bxiv.2026.29.v1