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2016 Fiscal Year Research-status Report

複数のリン原子からなる屈曲型化合物を基盤とした発光性ホスト分子の開発

Research Project

Project/Area Number 16K05684
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

山村 正樹  筑波大学, 数理物質系, 講師 (40524426)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsリン原子 / 共役系 / 蛍光 / 曲面分子
Outline of Annual Research Achievements

リン原子を複数含む屈曲型共役系分子の合成に取り組んだ。柔軟性を持つ曲面構造とリン原子のσ*軌道と芳香環のπ*軌道の共役を合わせ持つ化合物とすることで、曲面構造の変化を共役系の変化へと連動させることが期待される。ゲスト分子を取り込むことで曲面構造を制御できるホスト分子の開発を目標とする。
本年度は、申請者が過去に開発した屈曲型化合物の置換基を変えた誘導体に取り組んだ。また、2つの屈曲型化合物を連結して環状化合物とすることにより、環状のホスト分子を目指した。置換基として、ベンゼン環のリン原子のp位に水酸基を導入した新規化合物の合成に成功した。また、水酸基を有する化合物を原料に、アルキル基を有する誘導体を、水酸基をTfO基へと変換後、鈴木-宮浦カップリング反応によりアリール基を導入した誘導体を合成した。これらの誘導体の蛍光測定を行ったが、いずれも440-450 nmに極大をもつ蛍光を示し、蛍光波長に及ぼす置換基の影響はほとんどなかった。また、全ての化合物の蛍光量子収率は0.68程度となった。
水酸基のアルキル化などを用いて、2つの屈曲型化合物を連結することを試みたが、反応途中で各種溶媒に難溶性の高分子成分が生成したため、目的物の単離にはいたらなかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2つの屈曲型化合物を連結した環状ホスト分子の合成において、難溶性の生成物が生じて目的物の単離にはいたらなかった。また、簡単な置換基を導入するだけでも化合物の溶解度が著しく低下したため、合成法の検討に時間を要した。

Strategy for Future Research Activity

引き続き環状ホスト分子の合成を検討する。環状化合物に加えて、より合成が簡単な鎖状ホスト分子の合成もあわせて検討する。また、屈曲型化合物は十分に高い蛍光量子収率を示すことが分かったので、屈曲型化合物単体でも蛍光性ホスト分子として機能するか検討を行う。

  • Research Products

    (12 results)

All 2017 2016

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] An efficient synthetic method for organometallic radicals: structures and properties of gold(I)-(nitronyl nitroxide)-2-ide complexes2017

    • Author(s)
      S. Suzuki, S. Kira, M. Kozaki, M. Yamamura, T. Hasegawa, T. Nabeshima K. Okada
    • Journal Title

      Dalton Trans.

      Volume: 46 Pages: 2653-2659

    • DOI

      10.1039/C6DT04685A

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Stable neutral radical of planar N2O2-type dipyrrin platinum complex: hybrid radical of delocalized organic π-orbital and platinum d-orbital2016

    • Author(s)
      M. Yamamura, H. Takizawa, Y. Gobo, T. Nabeshima
    • Journal Title

      Dalton Trans.

      Volume: 45 Pages: 6834-6838

    • DOI

      10.1039/c5dt05039a

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis of Phosphorus-centered and Chalcogen-bridged Concave Molecules: Modulation of Bowl Geometries and Packing Structures by Changing Bridging Atoms2016

    • Author(s)
      M. Yamamura, T. Hasegawa, T. Nabeshima
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 18 Pages: 816-819

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b00105

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Chiroptical Switching Caused by Crystalline/Liquid Crystalline Phase Transition of a Chiral Bowl-shaped Molecule2016

    • Author(s)
      M. Yamamura, K. Sukegawa, D. Okada, Y. Yamamoto, T. Nabeshima
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 52 Pages: 4585-4588

    • DOI

      10.1039/c6cc00995f

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 蛍光部位を有するキラルなホスファングレンの合成と性質2017

    • Author(s)
      任和, 助川公哉, 山村正樹, 鍋島達弥
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶応大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [Presentation] 2つのリン原子を有する曲面状分子の合成と性質2017

    • Author(s)
      佃真之介, 本郷大悟, 山村正樹, 鍋島達弥
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶応大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [Presentation] おわん型分子のC-S結合切断を利用したヘリセン型分子の合成2017

    • Author(s)
      檜森宗, 山村正樹, 鍋島達弥
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶応大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [Presentation] 16族元素で架橋したキラルなホスファングレンの合成と性質2016

    • Author(s)
      長谷川徹, 山村正樹, 鍋島達弥
    • Organizer
      第43回典型元素化学討論会
    • Place of Presentation
      仙台市民会館(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-12-08 – 2016-12-10
  • [Presentation] 2つのリン原子を有する屈曲型分子の励起状態ダイナミクス2016

    • Author(s)
      山村正樹, 本郷大悟, 酒井隼人, 羽曾部卓, 鍋島達弥
    • Organizer
      第43回典型元素化学討論会
    • Place of Presentation
      仙台市民会館(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-12-08 – 2016-12-10
  • [Presentation] Supramolecuar Formation of Curved Host Molecules and Guest Fullerene2016

    • Author(s)
      Masaki Yamamura, Tatsuya Nabeshima
    • Organizer
      The 6th Annual World Congress of Nano Science and Technology-2016
    • Place of Presentation
      Holiday Inn Singapore Atrium, Singapore
    • Year and Date
      2016-10-26 – 2016-10-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] リン原子を中心にもち16族元素を架橋部位とするお椀型分子の構造と反応性2016

    • Author(s)
      長谷川徹, 山村正樹, 鍋島達弥
    • Organizer
      第27回 基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      広島国際会議場(広島県広島市)
    • Year and Date
      2016-09-01 – 2016-09-03
  • [Presentation] キラルお椀型分子の液晶相におけるキラル特性2016

    • Author(s)
      山村正樹, 助川公哉, 岡田大地, 山本洋平, 鍋島達弥
    • Organizer
      第27回 基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      広島国際会議場(広島県広島市)
    • Year and Date
      2016-09-01 – 2016-09-03

URL: 

Published: 2018-01-16  

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