2016 Fiscal Year Research-status Report
カルバゾール等のヘテロ環を基盤とするπ共役系化合物の合成とホスト分子としての応用
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15K05415
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
中村 洋介 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (60261864)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 真一郎 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (70586792)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ヘテロ環 / カルバゾール / π共役 / 光物性 / ホスト / 錯形成 / シクロファン / ドナー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) これまでに，エチニル基とアジド基を有するカルバゾール誘導体の三分子クリック反応により，カルバゾールとトリアゾールからなる環状三量体1，環状三量体1のカルバゾールをフルオレンに置き換えた環状化合物2，および環状三量体1のトリアゾールをトリアゾリウムに変換した環状化合物3の合成に成功し，これらがハロゲン化物イオン，特にヨウ化物イオンなどの大きなアニオンと高い錯形成能を示すことを見出した。特に，トリアゾリウムを有する3は，1より数十倍大きな錯形成定数を与えた。今年度，1のカルバゾールの代わりにジベンゾチオフェンを有する4を新たに合成し，これがハロゲン化物イオンに対して1と2の中間程度の錯形成能を示すとともに自己会合能を示すことが明らかになった。
(2) カルバゾールの1,8位にエチニルカルバゾール部位を導入した非環状ホスト化合物をさらに合成し，TENF等のアクセプター分子との錯形成挙動について，NMRスペクトル，吸収スペクトル，蛍光スペクトル，IRスペクトル，CV，ITC等により検討し，ホスト化合物の構造と会合定数との相関について明らかにした。今年度は，ピンサーとして導入したカルバゾールの3,6位に電子供与性のジメチルアミノ基を有する化合物の合成を検討し，3,6位の置換基が錯形成能に及ぼす効果を検討した。
(3) 先にジベンゾフランの3,7位をジシロキサンあるいはジシランで架橋したシクロファンを合成し，前者がエキシマー蛍光，後者がCT性の発光を示すことを明らかにしたが，今年度，新たにトリシランで架橋したシクロファンの合成にも成功し，これがほぼエキシマー蛍光を示すことが示された。この結果は，ジシランで架橋したシクロファンの結果とは異なり，ジシロキサンで架橋したシクロファンの結果に類似している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は，当初，大きく分けて上記に示した(1)～(3)の課題を計画していた。以下のように，いずれにおいても，当初の予定通りおおむね順調に進展している。
(1)については，新たな芳香環としてジベンゾチオフェンとトリアゾールからなる環状化合物の合成に成功し，ジベンゾチオフェンの導入がハロゲン化物イオンとの錯形成能や自己会合能に及ぼす効果を明らかにした。
(2)については，合成した数種類の非環状ホスト化合物と種々のアクセプター分子との錯形成挙動について検討し，錯形成挙動に影響を及ぼすさらにいくつかの要因が明らかとなった。
(3)については，シベンゾフランの3,7位を，新たな架橋鎖であるトリシランで架橋したシクロファンの合成に成功し，架橋鎖を変えることによる特異な現象が見出された。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1) カルバゾールを基盤とする環状ホストについては，カルバゾール以外の複素芳香環を用いて，異なる複素芳香環を用いることによる自己会合能や錯形成能の変化について明らかにする。
(2) カルバゾールを基盤とする非環状ホストについては，プラットフォームやピンサーの構造を変えたものを種々合成し，錯形成挙動に影響をもたらす要因についてさらに明らかにする。
(3) シクロファンについては，複素芳香環の種類や架橋位置を変えたものを種々合成し，構造と物性の相関をさらに明らかにする。
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| Causes of Carryover |
28年度は，試薬や溶媒の使用をかなり節約した結果，未使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
29年度は，さらに多くの化合物を合成する必要があることから，28年度の未使用額を29年度分の予算と合わせて，合成試薬や溶媒等の消耗品の購入に充てたい。
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