2008 Fiscal Year Annual Research Report
化学刺激および物理刺激に感応答する、超分子発光スイッチの創成と発光作用機序の解明
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18350073
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
宮田 幹二 Osaka University, 大学院・工学研究科, 教授 (90029322)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤内 謙光 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (30346184)
久木 一朗 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (90419466)
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| Keywords | 超分子集合 / 結晶工学 / 固体蛍光 / アントラセン / ホストゲスト化学 / 有機塩 |
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| Research Abstract |
本研究課題では、有機分子構造と集合様式に注目した結晶工学的手法により、様々な化学刺激および物理刺激等に感応答して、発光強度や発光色を可逆的に変化させることができる「超分子発光スイッチの創成とその発光作用機序の解明」を目指して研究を行った。研究成果については下記の通りである。
1.昨年に引き続き、環式芳香族化合物に酸性基を導入した機能団分子を合成した。具体的には、既存のアントラセンジスルホン酸誘導体とは、置換基の導入位置の違う構造異性体、あるいはより共役系を拡張した誘導体を合成した。得られた機能団分子と構造制御部位である種々のアミンとを組み合わせ複合体物質を作製した。この超分子複合体を用いて、結晶化を行い単結晶X線構造解析によりその構造、分子集合を明らかにした。
2.作製した種々の単結晶の発光特性・発光挙動について明らかにした。蛍光分光法により、発光スペクトルを得ると共に、発光量子効率および発光寿命を決定した。蛍光発色団であるアントラセンの配列によって、パイ共役部位の相互作用が変化し、蛍光特性は劇的に変調した。さらに、種々の化学種(ゲスト)を包接したアントラセン誘導体が、ゲストに依存した発行挙動を示すことを明らかとした。
3.DSCおよびTG-DTAを用いた熱分析を行うことによって、包接ゲストの導入出についての時間分解的に計測を行い、包接現象のダイナミクスについて明らかにした。さらにその際の発行挙動を明らかとし、超分子発光スイッチングシステムを構築した。
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