非古典的光学活性有機発光体の創製と発光特性制御

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Emergent Chemistry of Nano-scale Molecular System
• Project/Area Number: 23111720
• Research Institution: Kinki University
• Principal Investigator: 今井 喜胤 近畿大学, 理工学部, 講師 (80388496)
• Keywords: 超分子 / 蛍光 / 円偏光発光 / CPL / 円偏光二色性 / 光学活性 / キラル / 有機発光体

Research Abstract

本研究では、発光性カルボン酸分子として2-naphthoic acid(1)を、光学活性アミン分子として、3種類の置換基の異なるアミン分子(R)-1-phenylethylanme[(R)-2]、(R)-1-(4-methylphenyl)ethylamine[(R))-3]、(R)-1-(4-methoxyphenyl)ethylamine[(R)-4]を超分子・錯体化させることで、新規な光学活性超分子有機発光体の創製を試み、その光学特性について検討した。
まず、1/(R)-2系超分子錯体(I)を、1と(R)-2のMeOH混合溶液を調整し、室温中、静置する事により得る事に成功した。X線結晶構造解析を行ったところ、構成分子1と(R)-2は、水素結合及びイオン結合による1次元カラム構造を構築していた。錯体は、この1次元カラム構造が、集合することにより形成していた。1/(R)-3系及び1/(R)-4系超分子錯体(II及びIII)についても同様に、MeOH混合溶液からの超分子・錯体化により得られた。X線結晶構造解析の結果、これら錯体II及びIIIも、2つの構成分子は、水素結合及びイオン結合による1次元カラム構造を構築していた。しかしながら、すべての錯体で、パッキング構造には違いが見られた。固体状態円偏光二色性(CD)・円偏光発光(CPL)スペクトルを測定したところ、IとIIでは符号が同じであったがIIIでは符号が逆転していた。これら符号の反転は、上記結晶構造の違いに起因すると考えられる。以上、本研究では、同じキラリティーを有する光学活性アミン分子を用いているにもかかわらず、置換基の種類を変えることにより、スペクトルの符号を制御することに成功した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の研究計画通り、同じキラリティーを有する光学活性分子を用いているにもかかわらず、置換基の種類を変えることにより、スペクトルの符号を制御するという、非古典的光学特性制御に成功したため。

Strategy for Future Research Activity

今年度の研究では、同じキラリティーを有する光学活性分子を用いているにもかかわらず、置換基の種類を変えることにより、スペクトルの符号を制御ことに成功した。引き続き、研究計画に沿って、置換基の位置、あるいは、同じ構成分子で、分子配列様式を制御することにより、固体状態円偏光二色性(CD)・円偏光発光(CPL)の制御を試みる。

Research Products

• [Journal Article] Nonclassical tunability of solid-state CD and CPL properties of chiral 2-naphthale necarboxylic acid/amine supramolecular organic fluorophore (2012)
  • Author(s): Nishiguchi, N.; Kinuta, T.; Sato, T.; Nakano, Y.; Tokutome, H.; Tajima, N.; Fujiki, M.; Kuroda, R.; Matsubara, Y.; Imai, Y.
  • Journal Title: Chem.Asian J. Volume: 7 Pages: 360-366
  • DOI: DOI:10.1002/asia.201100727
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Preparation of novel polymorphic pigment 3,3-'(4,4'-biphenyldiylbisthio) bis-2-methy 1-1,4-naphthoquinone and its polymorphic properties (2012)
  • Author(s): Kinuta, T.; Sato, T.; Tajima, N.; Matsubara, Y.; Miyazawa, M.; Imai, Y
  • Journal Title: Cryst Eng Comm. Volume: 14 Pages: 1016-1020
  • DOI: DOI:10.1039/c1ce06115a
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Chiral supramolecular thiophene fluorophore consisting of thiophenecarboxylic acid derivatives (2011)
  • Author(s): Kimoto, T.; Shiota, N.; Kinuta, T.; Sato, T.; Nobuo, T.; Tokutome, H.; Kuroda, R.; Fujiki, M.; Matsubara, Y.; Imai, Y
  • Journal Title: Tetrahedron Volume: 67 Pages: 7775-7779
  • DOI: DOI:10.1016/j.tet.2011.07.086
  • Peer Reviewed
• [Presentation] π-共役拡張型光学活性超分子有機発光体の置換基効果による分子配列及び光学特性制御 (2011)
  • Author(s): 西口範昭・下牧龍太郎・絹田貴史・佐藤友宏・中野陽子・Ishrat Jahan・藤木道也・黒田玲子・松原凱男・今井喜胤
  • Organizer: Symposium on Molecular Chirality 2011
  • Place of Presentation: 東京工業大学(東京都)
  • Year and Date: 2011-05-20
• [Presentation] チオフェンカルボン酸誘導体を用いた光学活性超分子有機発光体の置換基効果 (2011)
  • Author(s): 木本貴也・汐田直貴・絹田貴史・佐藤友宏・徳留隼人・藤木道也・黒田玲子・松原凱男・今井喜胤
  • Organizer: Symposium on Molecular Chirality 2011
  • Place of Presentation: 東京工業大学(東京都)
  • Year and Date: 2011-05-20
• [Presentation] フェニルスルホン酸誘導体とキラルなアミン誘導体を用いた光学活性超分子有機発光体の創製 (2011)
  • Author(s): 奥野峻大・田丸宗一郎・汐田直貴・絹田貴史・佐藤友宏・中野陽子・徳留隼人・藤木道也・黒田玲子・松原凱男・今井喜胤
  • Organizer: Symposium on Molecular Chirality 2011
  • Place of Presentation: 東京工業大学(東京都)
  • Year and Date: 2011-05-20