2014 Fiscal Year Annual Research Report
縮環型キノキサリン化合物の凝集状態の特性を利用した機能開拓
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24550146
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
松本 祥治 千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50302534)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 固体発光 / 蛍光発光 / キノキサリン / 微細構造 / 結晶構造 / πスタック / 色調変化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
縮環型キノキサリン化合物の溶液および凝集状態での蛍光特性について，系統的な検討を加えた。
ジピロロキノキサリンを主骨格とし，炭素原子の窒素原子への置換やベンゼン環の縮環により得られる，対称および非対称のジアゾロキノキサリン誘導体について検討した。オルト位に各種アゾールを導入した化合物に対する分子内環化反応により炭素―炭素結合を形成させて目的の化合物を合成した。結合を形成させるアゾールの種類によって反応を変えることで種々の化合物を合成でき，合成法に関しても系統的な手法を確立することができた。得られた化合物はいずれも，溶液状態において中程度から良好な蛍光量子収率をもった発光を示すことが明らかとなった（Φ＝０．３２－０．５５）。とくに吸収および蛍光スペクトルにおける波長および形状と構造に良い相関関係が見出され，ベンゼン環が縮環した構造では微細構造をもった蛍光スペクトルが得られることを明らかにした。さらに，縮環しているアゾールの種類が吸収および蛍光波長に大きな影響を与えていることを見出した。固体状態の蛍光についても測定を行い，いずれの化合物も高い平面性を有していながら蛍光発光性を持つことが明らかとなった（Φ＝０．０２－０．３６）。固体状態の蛍光スペクトルには溶液で見られた顕著な構造との相関関係は見出されなかったが，深青色から水色様までの色調を示した。いくつかの化合物については単結晶Ｘ線構造解析により結晶構造について明らかにし，類似構造においてもπスタックの有無などで異なる結晶構造をとることを見出すとともに，結晶構造が蛍光特性（蛍光波長や蛍光量子収率）に影響を与えている知見を得た。
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