| 研究課題/領域番号 |
21K05025
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分33010:構造有機化学および物理有機化学関連
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
三浦 洋平 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (30708532)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 有機蛍光体 / イミダゾール / 有機結晶 / 有機蛍光分子 / 超分子 / 水素結合 / 有機ホウ素錯体 / 有機蛍光材料 / クロミズム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究ではアリールエチニルイミダゾールを基本骨格として、外部刺激応答型の蛍光分子の開発を行う。
イミダゾーは水素結合や配位結合の形成、安定なカチオン/アニオン種等様々な機能を持つ分子である。しかし、最小の中性芳香族化合物であるため、縮環せずにイミダゾールを用いた蛍光分子は少ない。本研究ではアリールエチニル基を用いて、縮環せずにπ共役系を拡張した蛍光分子の開発を行う。特に、水素結合、配位結合を用いた蛍光性超分子構造の構築と、機械的刺激に応答するメカノクロミズム分子の開発を行う。
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| 研究成果の概要 |
本研究では小さな中性で最小の芳香族環であるイミダゾールを主骨格とし、π縮巻を最小に抑えることで小分子の刺激応答性蛍光分子を開発することを目的とした。イミダゾール環にアリールエチニル基とベンゾイル基を導入した化合物と、そこから誘導した有機ホウ素錯体を新たに開発し、それらの蛍光特性を評価した。どちらの化合物もメカノフルオロクロミズムを示した。また、ホウ素錯体は100 nmを超える大きなストークスシフトを示し、サーモクロミズム特性も合わせ持つ多彩な蛍光特性を示した。これらの結果からイミダゾールを主骨格とした新しい蛍光分子系の開発に成功したといえる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
多くの有機蛍光分子ではπ拡張を行うことで蛍光特性の制御を行うことがほとんどであった。本研究では小分子骨格としてイミダゾールを主骨格とした蛍光分子を開発に成功し、新しい蛍光分子の設計指針を示す事が出来た。
また、新規有機ホウ素錯体は固体、溶液で高い蛍光特性を示すとともに、熱や摩砕などに応答する刺激応答性を示した。この有機ホウ素錯体はBODIPYと同等の新しい蛍光分子骨格として、センサーやプローブ等様々な材料への応用が期待される。
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