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円偏光発光の色調を連続的に制御できるマルチスイッチ型の分子システムの構築

Research Project

Project/Area Number 16J11554
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Functional solid state chemistry
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

今井 祐輝  東京理科大学, 総合化学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2018: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2017: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2016: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords架橋型配位子 / 円二色性 / 円偏光発光 / 亜鉛イオン / 金属イオン / 超分子 / 色調可変型
Outline of Annual Research Achievements

ベンゼンの1,3,5位に三重結合を介してキラルイミダゾールを導入したC3対称型配位子(L)に対して亜鉛イオンを添加した際に形成される構造の同定と錯体形成に伴う分光学的特性の評価を行った。その結果、Lは亜鉛イオン(M)と4:3の量論で錯体を形成し、亜鉛イオンの配位数が3であるL4M3錯体を形成することが分かった。また、円二色性(CD)スペクトルの滴定実験から、Lは分子単独ではCDシグナルを示さないが、錯体を形成することで超分子キラリティーが誘起されることを明らかにした。さらに、このL4M3錯体に対して補助配位子としてイミダゾールを添加すると、溶液中のイミダゾール濃度の増大に応じてCDシグナルの強度が減少し、そして増強する変化が観測された。このCDシグナル強度の変化はL4M3錯体中の亜鉛イオンの空配位座に対してイミダゾールが配位し、錯体構造がL2M3錯体へと変化したことに由来する変化であるということを明らかにした。
また、ピレンの1,8位に三重結合を介してキラリティーを導入した架橋型ピレン配位子(L’)の錯体形成プロセスについても評価した。L'に対して亜鉛イオンを添加すると、L’3M1錯体とL’3M2錯体を形成することが分かった。この錯体形成プロセスをCDスペクトルから追跡したところ、L'とL’3M1錯体は弱いCDシグナルしか示さないのに対して、L’3M2錯体では非常に強いCDシグナルを示すことが分かり、ヘリケート型の錯体構造が誘起されていることを明らかにした。また。円偏光発光特性を評価すると、L'単体とL’3M1錯体は円偏光発光を示さないのに対して、L’3M2錯体はピレンの会合体に由来する発光帯において強い円偏光発光を示した。円偏光発光特性を非対称性因子を用いて評価すると、±0.01となり、比較的大きな円偏光発光特性を示した。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Supramolecular chirality transformation driven by monodentate ligand binding to a coordinatively unsaturated self-assembly based on C3-symmetric ligands2019

    • Author(s)
      Imai Yuki、Yuasa Junpei
    • Journal Title

      Chemical Science

      Volume: 10 Issue: 15 Pages: 4236-4245

    • DOI

      10.1039/c9sc00399a

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Off-off-on chiroptical property switching of a pyrene luminophore by stepwise helicate formation2019

    • Author(s)
      Imai Yuki、Yuasa Junpei
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 55 Issue: 28 Pages: 4095-4098

    • DOI

      10.1039/c9cc01138b

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Smart Sensing Method for Object Identification Using Circularly Polarized Luminescence from Coordination-Driven Self-Assembly2018

    • Author(s)
      Imai Yuki、Nakano Yuka、Kawai Tsuyoshi、Yuasa Junpei
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 57 Issue: 29 Pages: 8973-8978

    • DOI

      10.1002/anie.201803833

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] OFF-ON-OFF Dual Emission at Visible and UV Wavelengths from Carbazole Functionalized beta-Diketonate Europium(III) Complex2016

    • Author(s)
      Y. Imai, T. Kawai, J. Yuasa
    • Journal Title

      J. Phys.Chem. A

      Volume: 120 Issue: 24 Pages: 4131-4138

    • DOI

      10.1021/acs.jpca.6b04414

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 亜鉛イオンに応答して円偏光発光を示す架橋型ピレン配位子の合成と錯形成挙動2018

    • Author(s)
      今井 祐輝, 湯浅 順平
    • Organizer
      第30回配位化合物の光化学討論会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Circularly polarized luminescence in coordination-driven chiral pyrene dimer assemblies2018

    • Author(s)
      IMAI Yuki, YUASA Junpei
    • Organizer
      2018年光化学討論会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Circularly Polarized Luminescence from Zn2+-assisted Chiral Pyrene Dimer2018

    • Author(s)
      Yuki Imai, Junpei Yuasa
    • Organizer
      10th Asian Photochemistry Conference
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ベンゼンを中心骨格とする架橋三座配位子の錯形成と発光特性変化2018

    • Author(s)
      今井 祐輝、湯浅 順平
    • Organizer
      日本化学会 第98春季年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 配位結合を補助力とするピレン誘導体の会合形成と発光挙動2017

    • Author(s)
      今井 祐輝, 中野 有香, 河合 壯, 湯浅 順平
    • Organizer
      日本化学会 第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学・日吉キャンパス
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 複数のイミダゾール基を有する架橋型配位子の合成及び亜鉛イオンとの錯形成に伴う発光挙動の変化2017

    • Author(s)
      今井 祐輝、河合 壯、湯浅 順平
    • Organizer
      第29回配位化合物の光化学討論会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 複数のイミダゾール基をもつ架橋型配位子と亜鉛イオンとの超分子形成に伴う発光特性変化2017

    • Author(s)
      今井 祐輝、河合 壯、湯浅 順平
    • Organizer
      2017年光化学討論会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] ジケトン骨格を有するカルバゾール配位子とEu(III)イオンとの段階的錯形成による紫外可視発光制御2016

    • Author(s)
      今井 祐輝, 河合 壯, 湯浅 順平
    • Organizer
      第6回CSJ化学フェスタ2016
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2016-11-14
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Zinc ion induced circular dichroism and circular polarized luminescence of pyrene dimer2016

    • Author(s)
      今井 祐輝, 河合 壯, 湯浅 順平
    • Organizer
      2016年光化学討論会
    • Place of Presentation
      東京大学・駒場第一キャンパス
    • Year and Date
      2016-09-06
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] カルバゾール-Eu(III)錯体の紫外可視発光制御2016

    • Author(s)
      今井 祐輝, 河合 壯, 湯浅 順平
    • Organizer
      第28回配位化合物の光化学討論会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学・松ヶ崎キャンパス
    • Year and Date
      2016-08-08
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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