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複数のリン原子からなる屈曲型化合物を基盤とした発光性ホスト分子の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K05684
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 有機化学
研究機関富山県立大学 (2017-2018)
筑波大学 (2016)

研究代表者

山村 正樹  富山県立大学, 工学部, 准教授 (40524426)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードリン原子 / 蛍光 / 励起状態ダイナミクス / 有機典型元素化合物 / 分子認識 / 発光 / ホストゲスト化学 / 共役系 / 曲面分子
研究成果の概要

リン原子を2つ有する屈曲型分子は2つのリン原子の立体により、syn体とanti体が存在する。syn体の蛍光はanti体に比べて50 nm長波長に観測された。また、syn体はanti体に比べて高い蛍光量子収率を示し、anti体は三重項への項間交差効率が高い。このような蛍光特性の違いは、これらの化合物のLUMOがベンゼンのπ*軌道とP=O結合のσ*軌道からなるσ-π共役をもった軌道であり、励起状態ではσ-π共役をより効果的にしようとして屈曲型分子の構造緩和が起こるためと考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

リン原子をπ共役系に組み込むことで様々な発光有機材料が開発されてきた。その多くは、リン原子とπ共役系とが効果的に共役するためか、剛直な構造を持ったものであった。本研究で用いた屈曲型分子は適度な柔軟性を有するため、光励起により構造変化を起こし、それが蛍光特性の変化として観測された。このような分子は、様々な外部の刺激に応答して蛍光変化を示すセンサーとしての応用が期待される。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Efficient Synthetic Method for Organometallic Radicals: Structures and Properties of Gold(I)-(nitronyl nitroxide)-2-ide Complexes2017

    • 著者名/発表者名
      S. Suzuki, S. Kira, M. Kozaki, M. Yamamura, T. Hasegawa, T. Nabeshima, K. Okada
    • 雑誌名

      Dalton Trans.

      巻: 46 号: 8 ページ: 2653-2659

    • DOI

      10.1039/c6dt04685a

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stable Neutral Radicals of Planar N2O2-Type Dipyrrin Platinum Complexes: Hybrid Radicals of The Delocalized Organic π-Orbital and Platinum d-Orbital2016

    • 著者名/発表者名
      M. Yamamura, H. Takizawa, Y. Gobo, T. Nabeshima
    • 雑誌名

      Dalton Trans.

      巻: 45 号: 16 ページ: 6834-6838

    • DOI

      10.1039/c5dt05039a

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] "Synthesis of Phosphorus-Centered and Chalcogen-Bridged Concave Molecules: Modulation of Bowl Geometries and Packing Structures by Changing Bridging Atoms”2016

    • 著者名/発表者名
      M. Yamamura, T. Hasegawa, and T. Nabeshima
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 18 号: 4 ページ: 816-819

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b00105

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chiroptical switching caused by crystalline/liquid crystalline phase transition of a chiral bowl-shaped molecule2016

    • 著者名/発表者名
      Masaki Yamamura, Kimiya Sukegawa, Daichi Okada, Yohei Yamamoto, Tatsuya Nabeshima
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 52 号: 24 ページ: 4585-4588

    • DOI

      10.1039/c6cc00995f

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 蛍光部位を有するキラルなホスファングレンの合成と性質2017

    • 著者名/発表者名
      任和, 助川公哉, 山村正樹, 鍋島達弥
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 2つのリン原子を有する曲面状分子の合成と性質2017

    • 著者名/発表者名
      佃真之介, 本郷大悟, 山村正樹, 鍋島達弥
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] おわん型分子のC-S結合切断を利用したヘリセン型分子の合成2017

    • 著者名/発表者名
      檜森宗, 山村正樹, 鍋島達弥
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 16族元素で架橋したキラルなホスファングレンの合成と性質2016

    • 著者名/発表者名
      長谷川徹, 山村正樹, 鍋島達弥
    • 学会等名
      第43回典型元素化学討論会
    • 発表場所
      仙台市民会館(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-12-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 2つのリン原子を有する屈曲型分子の励起状態ダイナミクス2016

    • 著者名/発表者名
      山村正樹, 本郷大悟, 酒井隼人, 羽曾部卓, 鍋島達弥
    • 学会等名
      第43回典型元素化学討論会
    • 発表場所
      仙台市民会館(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-12-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Supramolecuar Formation of Curved Host Molecules and Guest Fullerene2016

    • 著者名/発表者名
      Masaki Yamamura, Tatsuya Nabeshima
    • 学会等名
      The 6th Annual World Congress of Nano Science and Technology-2016
    • 発表場所
      Holiday Inn Singapore Atrium, Singapore
    • 年月日
      2016-10-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] リン原子を中心にもち16族元素を架橋部位とするお椀型分子の構造と反応性2016

    • 著者名/発表者名
      長谷川徹, 山村正樹, 鍋島達弥
    • 学会等名
      第27回 基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] キラルお椀型分子の液晶相におけるキラル特性2016

    • 著者名/発表者名
      山村正樹, 助川公哉, 岡田大地, 山本洋平, 鍋島達弥
    • 学会等名
      第27回 基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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