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蒸気誘起発光性物質の創製

研究課題

研究課題/領域番号 17J01139
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 無機化学
研究機関北海道大学

研究代表者

重田 泰宏  北海道大学, 理学研究院, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2018年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2017年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード蒸気応答性 / ベイポクロミズム / 発光性 / 金属錯体 / 外部刺激応答性
研究実績の概要

本研究では、蒸気誘起発光性物質の創製に向け、トリボルミネッセンス(TL)活性と蒸気応答性を併せ持つ物質の合成及びその物性の評価を行った。具体的には、TL活性に重要な反転対称心を持たない結晶構造を誘起しつつ、蒸気応答性を獲得させるべく、キラル部位を有する白金(II)錯体の合成及び単結晶化を行い、その結晶構造について調べた。更に、得られた化合物について蒸気応答性とTL活性の調査を行った。
カウンターイオンあるいは配位子にキラル部位を有する白金(II)錯体複数種類を目的化合物として設定し、合成を行うとともにそれぞれの単結晶化及び構造解析に成功した。合成ルートを適切に選択する事によって、いずれの錯体もラセミ化の抑制に成功した。更に、その結晶は反転対称心を持たない結晶構造を示す事を、単結晶X線構造解析によって確認した。
また、キラルな白金(II)錯体とそのラセミ体の蒸気応答性を調べる過程で、これらが同一の組成・蒸気応答性を有するにも関わらず、発光極大波長や吸着した蒸気の脱離温度が異なる錯体が存在する事を見出した。このような挙動は、キラル部位周辺の配向の違いによって結晶構造がわずかに変化した事に由来すると考えられる。発光極大波長の変化は、周囲の環境変化に鋭敏な白金(II)錯体の一次元鎖構造が、この僅かな変化を検出した事によるものであり、蒸気の脱離温度の変化は、パッキングの疎密が変化し、蒸気分子の脱離しやすさが変化したためと考察している。この結果から、ラセミ化あるいは光学分割することによって、蒸気応答性の制御ができる可能性が示唆された。
一方、どの白金(II)錯体においてもTL活性は見出せず、蒸気誘起発光は検討できなかった。TL活性を示さなかったのは、現状の分子設計では得られる双極子モーメントが小さく、TLを引き起こすには至らなかったためではないかと考えられる。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Effect of the Chirality of Counter Anions on the Vapochromic Behavior of Luminescent PtII Complexes2019

    • 著者名/発表者名
      Shigeta Yasuhiro、Kobayashi Atsushi、Yoshida Masaki、Kato Masako
    • 雑誌名

      European Journal of Inorganic Chemistry

      巻: 2019 号: 7 ページ: 1011-1017

    • DOI

      10.1002/ejic.201801453

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative Solvent-Free Thermal Synthesis of Luminescent Cu(I) Coordination Polymers2019

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Atsushi、Fujii Momoko、Shigeta Yasuhiro、Yoshida Masaki、Kato Masako
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 58 号: 7 ページ: 4456-4464

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.8b03641

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal Engineering of Vapochromic Porous Crystals Composed of Pt(II)-Diimine Luminophores for Vapor-History Sensors2018

    • 著者名/発表者名
      Shigeta Yasuhiro、Kobayashi Atsushi、Yoshida Masaki、Kato Masako
    • 雑誌名

      Crystal Growth & Design

      巻: 18 号: 6 ページ: 3419-3427

    • DOI

      10.1021/acs.cgd.8b00130

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-way vapochromism of a luminescent platinum(ii) complex with phosphonic-acid-functionalized bipyridine ligand2018

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Atsushi、Yamamoto Naotaka、Shigeta Yasuhiro、Yoshida Masaki、Kato Masako
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 47 号: 5 ページ: 1548-1556

    • DOI

      10.1039/c7dt04324d

    • NAID

      120006552867

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] プロトン脱着能を有するターピリジン白金(II)錯体のベイポクロミズム2019

    • 著者名/発表者名
      今田 慎一郎、重田 泰宏、吉田 将己、小林 厚志、加藤 昌子
    • 学会等名
      化学系学協会北海道支部2019年冬季研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 強発光性Cu(I)配位高分子の完全無溶媒合成2019

    • 著者名/発表者名
      藤井 桃子、重田 泰宏、吉田 将己、小林 厚志、加藤 昌子
    • 学会等名
      化学系学協会北海道支部2019年冬季研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] キラル部位を持つピリジン系配位子を有する発光性Pt(II)錯体の合成と性質2018

    • 著者名/発表者名
      重田 泰宏、吉田 将己、小林 厚志、加藤 昌子
    • 学会等名
      錯体化学会第68会討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] キラル部位を有する発光性白金(II)錯体の合成と蒸気応答性2017

    • 著者名/発表者名
      重田 泰宏, 吉田 将己, 小林 厚志, 加藤 昌子
    • 学会等名
      錯体化学会第67回討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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