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

2023 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 – 2025-03-31
• Keywords: 白金錯体 / りん光

Outline of Annual Research Achievements

前年度に引き続き、結晶状態でりん光発光性を示す、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た発光色制御法に関する研究を行った。これまでに、サリチルアルジミナト配位子の4位に電子供与性の置換基、5位に電子吸引性の置換基を導入すると、無置換の場合に比べて発光波長が大きく短波長側にシフトすることを見出している。本錯体合成の鍵となる電子供与性置換基および電子求吸性の両方を有する新規サリチルアルデヒドの一つとして、これまでに、４位にメトキシ基、５位にメ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に成功しているものの、収率が著しく低いという問題があった。本研究では、合成ステップの最終段階であるフェノール誘導体のホルミル化に関する検討を行い、位置異性体が多く生成するヘキサメチレンテトラミンを用いる反応から、マグネシウム塩存在下パラホルムアルデヒドを用いる反応にすることで収率は8%と低いものの目的化合物を選択的に得ることができることを明らかにした。さらに、反応条件を最適化することで、最終的に収率を83%まで大幅に向上させることに成功した。この方法は、メトキシカルボニル基よりもさらに電子求引性の高いトリフルオロエトキシカルボニル基を有するサリチルアルデヒドの合成にも応用できることを明らかした。本手法により、目的とする電子状態の制御された白金錯体の大量合成への方法が確立された。

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。