2010 Fiscal Year Annual Research Report
含窒素二重結合化学種の徹底活用による機能性材料の開発
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22685005
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
狩野 直和 東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (00302810)
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| Keywords | アゾメチン / アゾベンゼン / 蛍光 / ホウ素 |
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| Research Abstract |
申請者が独自に開発したホウ素-窒素配位結合の形成によってアゾベンゼンに蛍光特性を発現させる手法を基盤として、ホウ素置換蛍光性アゾベンゼンの色調を多様化させる事を目指した。4'位に種々の置換基を有する2-リチオアゾベンゼンとホウ素試剤との反応により、2位に電子受容性の高いホウ素置換基を有する様々な蛍光性アゾベンゼンを合成した。この合成方法では4'位の置換基が異なるもの毎に対応する原料を合成する必要があるので、より簡便な合成方法を開発する必要が出てきた。そこで、4位や4'位にブロモ基を有する2-ボリルアゾベンゼンに対するクロスカップリング反応によって、単一の前駆体からアミノ基、アルキニル基、アリール基等の官能基を有する様々な色調の蛍光性アゾベンゼンを合成した。さらに、4位と4'位にヒドロキシエチル基を有する2,2'-ジボリルアゾベンゼンを合成した。合成した蛍光性アゾベンゼンの紫外可視吸収スペクトル、蛍光スペクトル、絶対蛍光量子収率を測定した結果、電子供与基が置換することで、吸収波長と蛍光発光波長の長波長シフトと、蛍光量子収率の増大が見られることがわかった。DFT計算およびTD-DFT計算の結果からも、実験結果が支持された。以上の結果から、比較的簡便な置換基の導入によって蛍光発光の色調を制御することが可能となり、従来は蛍光色素として利用できなかったアゾベンゼンを骨格に用いた蛍光色素への展開の道が開けた。また、関連する化合物として、2位と2'位にジフェニルホスフィノ基を有するアゾベンゼンを合成し、ビス(イミノホスホラン)が生成することを見出した。
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[Journal Article] Intensely Fluorescent Azobenzenes : Synthesis, Crystal Structures, Effects of Substituents, and Application to Fluorescent Vital Stain2010
Author(s)
J.Yoshino, A.Furuta, T.Kambe, H.Itoi, N.Kano, T.Kawashima, Y.Ito, M.Asashima
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Journal Title
Chemistry-A European Journal
Volume: 16
Pages: 5026-5035
Peer Reviewed
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