2020 Fiscal Year Annual Research Report
塩によりπ電子系の変調が可能なFLP導入ポリマーの創製
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19K15616
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
山門 陵平 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 助教 (90735549)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | π共役系 / Frustrated Lewis Pair / イオンペア / 会合体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
目的に応じて、容易に特性を変調させることができるπ電子系があれば、開発・製造過程における効率化・省エネルギー化を可能にする。そこで本研究課題では、ゲスト添加というシンプルな手法によって自在に電子密度を変調可能なπ電子系ポリマーの合成を第一の目的として、以下の研究を行なった。嵩高い置換基を有するルイス酸およびルイス塩基は立体障害によりお互いに錯形成を行うことができないが（Frustrated Lewis Pair）、小さいアニオンおよびカチオンとはそれぞれ会合体を形成することが多核NMR測定より確認されている。そこで、まずはπ共役骨格に嵩高い置換基を有するルイス酸（ジメシチルボラン）およびルイス塩基（ジフェニルアミンまたはジフェニルホスフィン）を導入した新規D-π-A分子を合成し、様々なイオンペアの添加による、ルイス酸-アニオンおよびルイス塩基-カチオンの会合体形成を利用したπ電子系の電子密度の変調および集合形態の制御を試みた。アニオンとの会合能について、フッ化物イオン、シアン化物イオンなどのイオン種を添加した際にスペクトルの変化が見られたことから、会合体の形成を確認した。一方、カチオンとの会合能について精査したとこと、ルイス塩基としてジフェニルホスフィンを導入した誘導体にいて、銀カチオンなどとの相互作用が確認された。さらにこの誘導体が、カチオンおよびアニオンに対する両会合特性を示すことを見出した。最終年度には、これらの蛍光スペクトルを評価したところ、添加するイオンペアの種類によって、様々な発光色を実現することに成功した。さらにイオンペアを複合化することで、発光色を変調させることにも成功した。
Frustrated Lewis Pairを導入したπ電子系ポリマーの合成にも成功し、イオンペアの添加により光学特性が変調することを明らかにした。
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