2018 Fiscal Year Research-status Report
特異な分子構造を基盤とした刺激応答固体発光性有機色素の創製
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18K05084
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
池田 俊明 東海大学, 理学部, 講師 (40560363)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 発光性有機色素 / 刺激応答性発光 / 固体発光 / 円偏光発光 / ナフタレンイミド / 有機白金錯体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題の目的は、発光性有機色素を用いた刺激応答性固体発光および固体円偏光発光の実現である。本年度はこの目的の達成に向けて、新規発光性有機色素の合成を検討した。
π共役系色素はπ-πスタッキングのために積層型集積構造を形成し、固体状態においては濃度消光（Aggregation Caused Quenching, ACQ）のために発光性が著しく減少する。これは分子全体が高い平面性を有しているためである。π-πスタッキングを抑制しACQを避けるためには、分子全体として非平面となる構造をもった発光性有機色素が望ましい。具体的には、一つの芳香環の周囲に直交するように複数の色素部位を導入すればよいと考えられる。そこで、本年度は単純な化合物としてベンゼン環の1,3,5位にナフタレンビスイミドを導入した分子を合成した。安価なベンゼントリカルボン酸を出発物として、効率的な合成ルートを確立することに成功した。
また、固体円偏光発光の実現のためにはプロペラ構造をもった色素が有望であると考えられる。そこで、すでに円偏光発光機能を示すことを明らかにしている有機白金錯体の配位子を拡張し、プロペラ構造をもった新規有機白金錯体の開発を目指している。本年度は、これまで配位子として用いていたフェニルビピリジンの芳香環を拡張した新規配位子の合成を試みた。現在、この配位子を有する白金クロロ錯体の合成に成功したと考えており、生成物の構造解析を行っている。
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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
本研究課題の目的は発光性有機色素を用いた刺激応答性固体発光および固体円偏光発光の実現である。そのためには、これらの性質を実現するための骨格をもった新しい発光性有機色素の開発が必須である。本年度は、この新しい有機色素の合成について検討を行った。一つのベンゼン環に三つの有機色素（ナフタレンイミド）が置換した新規発光性有機色素の合成に成功したが、この骨格および合成方法は他の色素の合成においても応用可能な汎用性の高い方法である。今後はこの合成方法を利用して様々な発光性色素の合成を行う。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題の目的は発光性有機色素を用いた刺激応答性固体発光および固体円偏光発光の実現である。そのためには、特異な骨格をもった新規発光性有機色素の開発が必須である。一年目において有用な骨格であるベンゼン環に三つの色素が置換した骨格の合成法の開発に成功した。今後は、この合成法を応用して、様々な有機色素を置換した発光性色素の合成を進める。また、有機白金錯体についても一年目に引き続き合成を行う。
これらの合成した発光性有機色素の光物性についても検討を行う。具体的には、溶液および固体での紫外可視吸収および発光スペクトルの測定を行う。また、これらの光物性の刺激応答性についても検討する。さらに、固体での性質を明らかにするために単結晶の作成を行い、X線結晶構造解析によって固体中での分子の配列構造についての知見を得る。この結果と光物性を合わせて固体中での分子の挙動を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
研究代表者が本研究課題を申請した時点では広島大学大学院理学研究科の所属であったが、2018年4月より東海大学理学部化学科へ異動した。東海大学理学部化学科においては新しい研究室を主催しており、初年度は実験器具等の事情で十分な成果が得られず、謝金、旅費、その他の経費は使用しなかった。また、消耗品については使用したが、当初の計画よりも少ない額であった。
2019年度からは本格的に研究を行う環境が整ったため、有機合成用の試薬類として消耗品を使用するとともに、機器分析のために謝金、得られた成果の発表のための旅費やその他の経費（英文校閲）を使用する計画である。
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Research Products
(9 results)
