2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a novel photoresponsive compound core structure based on cationic main-group element complexes
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17K17751
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
吉野 惇郎 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 助教 (70553353)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 光応答性物質 / カチオン性ホウ素錯体 / フォトクロミズム / 構造-物性相関 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度においては、9-BBN骨格および可還元二座配位子としてアリール(2-ピリジル)ケトン(以下ピリジン-ケトン配位子)を有する4配位カチオン性ホウ素錯体を合成し、その光応答挙動について明らかにした。平成29年度に検討したN-アルキル-(2-ピリジルメタン)イミン(以下ピリジン-イミン配位子)を有する類縁体は可視光の波長領域の光吸収を持たず、紫外光照射すると初期には蛍光を呈し、照射を継続すると固相着色挙動を示すのに対して、ピリジン-ケトン配位子の錯体は可視光の波長領域に吸収帯を持ち、紫外光および可視光どちらの照射に対しても蛍光を示さず、また照射を継続しても固体色が変化しないことがわかった。
また、5配位カチオン性ケイ素錯体の光応答挙動について検討するべく、その合成と結晶化を試みた。2,2'-ビピリジンあるいは1,10-フェナントロリンと塩化トリメチルシリル、塩化トリフェニルシリル、トリフルオロメタン酸トリメチルシリル、およびトリフルオロメタン酸トリフェニルメチルを反応させたところ、反応溶液の紫外可視吸収および1H NMRスペクトルから一部の反応剤の組み合わせにおいて錯体の生成が示唆された。しかしながら、生成物の結晶化を試みたところ、いずれの場合にも含窒素配位子の塩酸あるいはトリフル酸塩が結晶として得られ、錯体が不安定で分解しやすいことがわかった。
本研究課題の期間全体を通じた成果として、光応答性カチオン性ホウ素錯体が光応答性を獲得するために必要な分子構造上の特長、特に可還元二座配位子としてはピリジン-イミン構造を配位子の部分構造として有することが最低限必要であることを明らかにできた。このことは、光応答性カチオン性ホウ素錯体を光応答性コア構造とする新規な機能性分子を創製する上で今後の分子設計の基礎、基本指針を確定する重要な結果である。
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