次世代発光素子のための固体青色燐光性を有する渡環型白金錯体の開発

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K05441
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: 小宮 成義 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (00301276)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 白金錯体 / りん光

Outline of Annual Research Achievements

前年度に引き続き、渡環構造を有するtrans-ビス(サリチルアルジミナト)白金(II)錯体をモチーフに用い、結晶状態で強いりん光発光性を示す錯体の新しい発光色制御法の検討を行った。これまでに、サリチルアルジミナト配位子の3, 4, 5, および6位に電子求引性のメトキシカルボニル基や電子供与性のメトキシ基を導入すると、その置換位置により発光色が大きく変化すること、さらに置換基の電子効果によってまったく逆の発光波長シフトの置換位置依存性が起こることを見出している。この白金錯体に電位供与性の置換基と電子求引性の置換基を異なる位置に同時に導入することで、相乗的な効果が発現すること、そして、置換基の組み合わせ方によって、長波長シフトする組み合わせと、短波長シフトする組み合わせ、あるいは、打ち消しあう組み合わせが考えられるが、短波長シフトする組み合わせとして、４位に電子供与性基、そして、５位に電子求引性基が考えられる。今年度は、大きな短波長シフトの期待できる、メトキシ基とトリフルオロエトキシカルボニル基の両方を有する錯体を新規に合成した。まず、合成の鍵となる、メトキシ基とトリフルオロエトキシカルボニル基を有する新規サリチルアルデヒドの合成法を確立した。さらに、配位子に変換したあと、目的とする白金錯体を得ることができた。錯体の同定と純度の確認は、ＮＭＲ、ＩＲ等の分光学的手法により行った。合成した錯体は、常温の結晶状態において、黄緑色の発光を示すことが明らかとなった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

白金錯体のりん光の波長を制御する方法として、電子求引性および電子供与性置換基を用いることで、これまでとは違うアプローチで行うことが可能であることを明らかにできた。

Strategy for Future Research Activity

発光波長の制御のために、フロンティア軌道のエネルギー準位をいかに、効率よく制御できるかについて、計算化学を併用して、最適化を行っていく。

Causes of Carryover

研究計画にあわせて順調に予算を使用できている。新規白金錯体の合成のための試薬や器具を購入していく。

Research Products

• [Journal Article] Coordination Amphiphile: Design of Planar-Coordinated Platinum Complexes for Monolayer Formation at an Air-Water Interface Based on Ligand Characteristics and Molecular Topology (2022)
  • Author(s): Junya Adachi, Masaya Naito, Sho Sugiura, Ngoc Ha-Thu Le, Shoma Nishimura, Shufang Huang, Shuichi Suzuki, Soichiro Kawamorita, Naruyoshi Komiya, Jonathan P. Hill, Katsuhiko Ariga, Takeshi Naota, Taizo Mori
  • Journal Title: Bulletin of the Chemical Society of Japan Volume: 95 Pages: 889-897
  • DOI: 10.1246/bcsj.20220086
  • Peer Reviewed