2020 Fiscal Year Final Research Report
Development of organic mechanochromic materials with room-temperature phosphorescence utilizing chalcogen bonding
Project/Area Number |
19K15542
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 33010:Structural organic chemistry and physical organic chemistry-related
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
Tani Yosuke 大阪大学, 理学研究科, 助教 (00769383)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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Keywords | 室温りん光 / 刺激応答発光 / アモルファス / メカノクロミズム / カルコゲン結合 / 有機結晶 |
Outline of Final Research Achievements |
Luminescent mechanochromism is the phenomenon in which weak mechanical stimuli such as rubbing or scratching change the luminescence properties. In this study, we have found a thienyl diketone derivative which exhibits the first room temperature phosphorescent mechanochromism as organic molecules. In addition, two derivatives were synthesized by desymmetrizing the C2-symmetric diketone and characterized in detail. As a result, we succeeded in developing (i) the first mechanoresponsive turn-on phosphorescent molecule and (ii) a liquid chromophore that exhibits phosphorescence at room temperature. Thus, we herein developed a novel phosphorescent functional molecular skeleton, and provided interesting insights into the symmetry of molecules and the properties of aggregated systems.
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Free Research Field |
物性有機化学
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
身の回りのほとんどの材料は、結晶ではなく非晶質材料である。しかし、結晶と異なり構造解析の困難な非晶質材料の設計・開発は容易でなく、メカノクロミズムや有機りん光材料においても、非晶質状態の物性制御は挑戦的課題である。本研究では特に非結晶相におけるチエニルジケトンのりん光について多くの知見を得ることができ、アモルファス固体および液体において室温りん光を示す特徴的な(あるいは世界初の)機能性分子を開発することに成功した。配座的に柔軟な骨格が優れたりん光機能を示すという本研究の結果は従来の直感に反するものであり、今後の材料開発における分子設計に大きく影響を与えるものと期待される。
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