2017 Fiscal Year Research-status Report
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17K05786
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
高石 和人 岡山大学, 自然科学研究科, 講師 (70513430)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | キラリティー / ビナフチル / キロプティカル特性 / 円偏光発光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
軸性キラルビナフチルまたはナフタレンオリゴマーを用いた円偏光発光色素の開発を行った。特に、既存の発光団を用いて円偏光発光性色素を創り出す方法の開発に重点を置き、以下の研究 (1), (2), (3) を進めた。
(1) 連続するキラル軸を有し、隣り合うナフタレン環同士をメチレンジオキシ基で架橋したナフタレン二量体、四量体、八量体を合成した。これらは溶液および固体状態で円偏光発光性を示した。軸の立体配置が揃うほど、またナフタレン環の数が多いほど円偏光発光性の強度は増加した。さらに X 線結晶構造解析や理論計算によってこれらの立体構造を明らかにした。
(2) ナフタレン二量体や四量体骨格にピレン環を導入した化合物をいくつか合成した。これらのうちナフタレン四量体にピレン環をエステル結合を介して八つ導入した化合物が、ピレンのエキシマーに由来する強い円偏光発光性を示した。理論計算により、カルボニル酸素同士とピレン環同士の反発によってピレン環の立体配座がある程度固定されていることが示された。さらに一方向にねじれたエキシマーが形成されていることが予想され、このことが強い円偏光発光性の発現に関与していることが考えられた。
(3) 1,1'-ビナフチルと3,3’-ビピリジルが連結した環状化合物を合成した。このうち、ビナフチルの3,3’-位にメトキシを有する化合物はプロトン化/脱プロトン化に伴って円偏光発光性や旋光性などのキロプティカル特性が大きく変化するという興味深い知見が得られた。
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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
現在までにいくつかの軸性キラル化合物を合成し、それらの特異な立体構造を明らかにしている。さらにこれらのうちのいくつかは強い円偏光発光性や円二色性を示し、その発現機構も明らかになりつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
まず既に合成を達成した軸性キラル化合物について、立体構造およびキロプティカル特性をより深く調査し、それらの相関を明らかにする。またπ拡張した軸性キラル化合物を合成し、さらなるキロプティカル特性向上を行う。さらに軸性キラル骨格に様々な発色団を導入することで色調の異なる円偏光発光色素を開発する。任意の発色団に円偏光発光性を付与できれば有用な手法となるため、軸性キラル骨格側の最適化も行う。
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| Causes of Carryover |
有機合成や機器分析が当初予定していたより順調に進み、消耗品費が想定よりかからなかった。次年度は研究をより効率良く進行させるため、有機合成に必要な機器類を購入する。さらに、より積極的に学会等に参加し、研究成果を発表・公開する。
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