2017 Fiscal Year Annual Research Report
開閉運動性を有する多核金属錯体の集合・包接・発光に基づく機能創成
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16J02191
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
井上 僚 大阪大学, 基礎工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| Keywords | 白金錯体 / 芳香族性 / 燐光発光 / 固体発光 / 理論計算 / CH-Pt相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究テーマ1: 芳香族性は炭化水素やヘテロアロマティック誘導体などの光学特性のコントロ－ルと理解のために長く重要視されてきたが、燐光発光を志向した遷移金属錯体に関しては詳細な理解がなされていない。本研究ではtrans-bis(β-iminoaryloxy)Pt(II) complexesがquasi-aromaticity を有しClar’s sextet rule を適用することが可能である性質を生かし、はじめて燐光発光特性と芳香族性の相関を実験的・理論的に明らかとした。燐光発光を示す金属錯体は芳香族性が低くなるほどに量子収率の熱耐性が向上するという知見が得られた。
研究テーマ2: 金属とCHの相互作用のコントロールは位置選択的CH官能基化を行う上で重要な研究課題である。本研究では長いアルキル鎖(n=9~12)を白金上空に位置させた渡環型錯体を用い、遠隔部位の置換基の立体因子を制御することによって、アルキル鎖中のCHとPt間の水素結合性相互作用の選択制を制御することに成功した。
研究テーマ3:結晶状態の燐光発光に関する実験と理論による研究は分子がどのような状況であれば発光するのか、しないのかなど直接的な比較が可能であるため高機能分子を創造する上で重要な指針を与える。我々はtrans-bis(β-iminoaryloxy)Pt(II)錯体に関する固体発光に関して研究してきた。本研究では渡環型白金錯体に関して単結晶X線構造解析により得られた結晶データと独自に作り上げた理論計算法を組み合わせることにより、結晶状態での燐光発光の熱依存性を初めて理論的に解析し包括理解に成功した。さらなる検証の結果、結晶内部ではMMLCT 性の発光が実験・理論計算によって明らかとなり、すりつぶしにより結晶表面積を増加させた場合はMLCT 性の発光が観測されることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の計画に加えて研究テーマ1-3に記載した通り、芳香族性と燐光発光の相関、結晶中の燐光発光の失活過程に関する研究、CHPt相互作用の位置選択制制御など、当該分野における非常にインパクトのある成果が得られたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記研究テーマ1-3で得られた研究成果をフル論文としてまとめ投稿を行う。
加えて研究テーマ1で得られた金属錯体を用いCircularly Polarized luminescence のg値の制御や、研究テーマ2で得られた位置選択的CH-Pt 水素結合性相互作用を示す金属錯体の価数を制御することによってアゴスティック相互作用への変換とCHの位置選択的官能基化を目指す。
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