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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Development of novel functional materials utilizing organoarsenic chemistry

Research Project

Project/Area Number 22J11853
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionKyoto Institute of Technology

Principal Investigator

藤井 俊樹  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2022-04-22 – 2024-03-31
Keywords有機ヒ素化学 / ユウロピウム / 重原子効果 / 光増感 / エネルギー移動 / アルシン / 有機ヒ素化合物
Outline of Annual Research Achievements

本年度では、実践的なヒ素炭素結合の形成反応を用いることでアンテナ配位であるアルシンオキシドを設計し、硝酸ユウロピウム錯体に用いた。前年度ではトリフェニルアルシンオキシドを有する硝酸ユウロピウム錯体の発光特性について報告し、ホスフィン類縁体と比較することで、ヒ素の特性がユウロピウム錯体の発光特性を向上させることを明らかにした。一方でこれまでランタニド錯体のアンテナ配位子として用いられたアルシンオキシドはトリフェニルアルシンオキシドのみであった。つまりアルシンオキシドを有するランタニド錯体の特性を明らかにするためには、アルシンオキシドの構造とランタニド錯体の特性の相関を明らかにする必要がある。そこで本年度では、実践的なヒ素炭素結合の形成反応によって合成したアルサフルオレンオキシド、フェノキサアルシンオキシド、アルセピンオキシドをアンテナ配位子として用い、アルシンオキシドの共役構造がユウロピウム錯体の発光特性にもたらす影響について調査した。いずれのアンテナ配位子も励起状態における一重項および三重項状態のエネルギー準位が異なるため、エネルギー準位に応じた光増感エネルギー移動挙動が観測された。特にアルサフルオレンオキシド骨格ではエネルギー移動効率が90%を超え、アンテナ配位子として有用な骨格であることが明らかになった。そしてホスフィン類縁体と比較すると、どの骨格においてもアルシンオキシドのほうが電気双極子遷移の発光強度とエネルギー移動効率が高いことが明らかになった。この理由として、ヒ素の高い分極率と重原子効果に起因していることがわかり、ユウロピウム錯体の発光特性にアルシンオキシドが有効に機能することを示唆する結果であった。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Pnictogen‐Bridged Diphenyl Sulfones as Photoinduced Pnictogen Bond Forming Emission Motifs2022

    • Author(s)
      Fujii Toshiki、Kusukawa Takahiro、Imoto Hiroaki、Naka Kensuke
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 29 Pages: e202202572

    • DOI

      10.1002/chem.202202572

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Emission Properties of Eu(III) Complexes Containing Arsine and Phosphine Ligands with Annulated Structures2022

    • Author(s)
      Fujii Toshiki、Kitagawa Yuichi、Hasegawa Yasuchika、Imoto Hiroaki、Naka Kensuke
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry

      Volume: 61 Pages: 17662~17672

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.2c02757

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 有機ヒ素化合物を有する硝酸ユウロピウム錯体の発光特性2023

    • Author(s)
      藤井 俊樹、北川 裕一、長谷川 靖哉、井本 裕顕、中 建介
    • Organizer
      日本化学会 第103春季年会
  • [Presentation] プニクトゲンで架橋されたジフェニルスルホキシイミンの光学特性評価2023

    • Author(s)
      水田 幸希、下地 陽稀、藤井 俊樹、井本 裕顕、中 建介
    • Organizer
      日本化学会 第103春季年会
  • [Presentation] 高効率発光を指向したヒ素配位子含有Eu(III)錯体の合成と光物性評価2022

    • Author(s)
      下地 陽稀、藤井 俊樹、隅田 滉史、井本 裕顕、中 建介
    • Organizer
      日本化学会 第102春季年会
  • [Presentation] ヒ素配位子含有β-ジケトン型Eu(III)錯体における光学特性およびエネルギー移動機構2022

    • Author(s)
      下地 陽稀、藤井 俊樹、隅田 滉史、井本 裕顕、中 建介
    • Organizer
      第72回高分子学会年次大会
  • [Presentation] π共役系拡張法によるヒ素含有 Eu(III)錯体の高輝度・高効率発光2022

    • Author(s)
      下地 陽稀、藤井 俊樹、隅田 滉史、井本 裕顕、中 建介
    • Organizer
      第33回配位化合物の光化学討論会
  • [Presentation] アルシンオキシドを用いた高効率発光性Eu(III)錯体の開発2022

    • Author(s)
      下地 陽稀、藤井 俊樹、隅田 滉史、井本 裕顕、中 建介
    • Organizer
      錯体化学第72回討論会
  • [Presentation] トリアリールアルシンオキシドの合成と高効率発光性Eu(III) 錯体への応用2022

    • Author(s)
      下地 陽稀、藤井 俊樹、隅田 滉史、井本 裕顕、中 建介
    • Organizer
      第32回基礎有機化学討論会

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Published: 2023-12-25  

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