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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Development of next generation OLED materials by triplet energy control

Research Project

Project/Area Number 26288095
Research InstitutionKwansei Gakuin University

Principal Investigator

畠山 琢次  関西学院大学, 理工学部, 准教授 (90432319)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords熱活性化遅延蛍光 / 多重共鳴効果 / 有機半導体材料 / 円偏光発光 / ヘリセン / トリアンギュレン
Outline of Annual Research Achievements

効率と色純度を兼ね備えた有機EL用熱活性化遅延蛍光材料の開発に成功した.一般に,熱活性化遅延蛍光材料はドナー部位とアクセプター部位からなり,各々にHOMOとLUMOが局在化することで,励起三重項エネルギーを最大化し,効率的な熱活性化遅延蛍光を可能としているが,励起状態での構造緩和が大きくなり,発光スペクトルがブロードになるという問題がある.一方,今回開発した熱活性化遅延蛍光材料は,ホウ素と窒素の多重共鳴効果により,剛直な同一の芳香環上の隣り合う炭素にHOMOとLUMOを局在化させることで,半値幅が30 nm以下の極めて色純度の高い発光スペクトルを示す。
また,分子内での脱メチル化反応に伴う環化反応により,縮環部にホウ素を導入しながらダブルヘリセン骨格を構築する手法の開発に成功した。合成したダブルヘリセンは,優れた電荷輸送特性と円偏光発光を示すことが明らかとなった.
更に,ホウ素,リン,ケイ素を中心に有するトリアザトリアンギュレンの合成に成功した。単結晶X線構造解析により,ホウ素誘導体は平面構造であり,リンおよびケイ素の誘導体はお椀型構造をしていることが明らかとなった.今後,ホウ素誘導体は発光材料や有機半導体材料として,リンおよびケイ素の誘導体は,新たな包接分子やセンサーとしての応用が期待できる.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

励起三重項エネルギーの制御により,熱活性化遅延蛍光材料の新たな設計指針を打ち出した.

Strategy for Future Research Activity

当初の予定通り進んでいるため,今後も,計画通り研究を推進していく.

Causes of Carryover

残金では購入できない高額な物品の購入が必要だったため,次年度予算と合算して購入することとした

Expenditure Plan for Carryover Budget

残金は少額だったので,次年度の使用計画に大きな変更はない

  • Research Products

    (12 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (8 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Divergent Synthesis of Heteroatom-Centered 4,8,12-Triazatriangulenes2017

    • Author(s)
      Nakatsuka, S.; Gotoh, H.; Kinoshita, K.; Yasuda, N.; Hatakeyama, T.
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1002/anie.201701246

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two-step Synthesis of Boron-Fused Double Helicenes2016

    • Author(s)
      Katayama, Takazumi; Nakatsuka, S.; Hirai, H.; Yasuda, N.; Kumar, J.; Kawai, T.; Hatakeyama, T.
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 138 Pages: 5210-5213

    • DOI

      10.1021/jacs.6b01674

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis of Boronate-Based Benzo[fg]tetracene and Benzo[hi]hexacene via Demethylative Direct Borylation2016

    • Author(s)
      Numano, M.; Nagami, N.; Nakatsuka, S.; Katayama, T.; Nakajima, K.; Tatsumi, S.; Yasuda, N.; Hatakeyama, T.
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 22 Pages: 11574-11577

    • DOI

      10.1002/chem.201602753

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 中心に第14族元素を有するトリアンギュレン類縁体の合成と物性2017

    • Author(s)
      後藤 玄・木下 桂輔・中塚 宗一郎・畠山 琢次
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-18
  • [Presentation] 芳香族化合物に対する求電子的C-Hホウ素化反応の開発2017

    • Author(s)
      植浦 健太・小田 晋・畠山 琢次
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-18
  • [Presentation] 中心に窒素を有するトリホスファトリアンギュレンの合成と物性2017

    • Author(s)
      渡邊 有紹・中塚 宗一郎・畠山 琢次
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-18
  • [Presentation] 中心に様々な元素を有するトリアンギュレン類縁体の合成と物性2016

    • Author(s)
      後藤 玄・木下 桂輔・中塚 宗一郎・畠山 琢次
    • Organizer
      第43回有機典型元素化学討論会
    • Place of Presentation
      仙台市民会館(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-12-09
  • [Presentation] C3対称性を有するトリアザヘテラトリアンギュレン類縁体の合成と物性2016

    • Author(s)
      木下桂輔・後藤玄・中塚宗一郎・中嶋貴一・畠山琢次
    • Organizer
      第27回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      広島国際会議場(広島県広島市)
    • Year and Date
      2016-09-02
  • [Presentation] 求電子的C-Hホウ素化反応による含BN多環芳香族化合物の合成2016

    • Author(s)
      松井 晃平・中嶋 貴一・中塚 宗一郎・竹田 直樹・畠山 琢次
    • Organizer
      第27回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      広島国際会議場(広島県広島市)
    • Year and Date
      2016-09-02
  • [Presentation] 含BNトリアンギュレンの合成と物性2016

    • Author(s)
      木下 桂輔, 中塚 宗一郎, 中嶋 貴一, 畠山 琢次
    • Organizer
      第5回JACI/GSCシンポジウム
    • Place of Presentation
      AMAクラウンプラザホテル神戸(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2016-06-03
  • [Presentation] 求電子的C-Hホウ素化反応による含BN多環芳香族化合物の合成2016

    • Author(s)
      松井 晃平, 中嶋 貴一, 中塚 宗一郎, 竹田 直樹, 畠山 琢次
    • Organizer
      第5回JACI/GSCシンポジウム
    • Place of Presentation
      AMAクラウンプラザホテル神戸(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2016-06-03
  • [Remarks] 関西学院大学理工学部化学科畠山研究室

    • URL

      http://sci-tech.ksc.kwansei.ac.jp/~hatakeyama/index.html

URL: 

Published: 2018-12-17  

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