平面型新規アリールホウ素化合物の構造と光化学特性に関する研究

• 研究課題/領域番号: 23750141
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機能物質化学
• 研究機関: 長崎大学 (2014); 北海道大学 (2011-2013)
• 研究代表者: 作田 絵里 長崎大学, 工学研究科, 准教授 (80554378)
• 研究期間 (年度): 2011-04-28 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2014年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011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: 光化学 / 典型元素

研究成果の概要

本研究ではアリールホウ素化合物の光化学特性をアリール基の種類や立体障害の大きさで制御することにより、励起状態の特性を理解することを目的とし、研究を行ってきた。
その結果、アリールホウ素化合物のアリール基および周囲の電子供与基の組み合わせを変化させることにより、紫外～青から橙色の広い波長範囲における蛍光色の制御を達成した。また、アゾベンゼンにホウ素置換基とアミノ基を導入し、B-N配位結合させE-Z光異性化の機能と蛍光性を合わせもつ分子を合成できるのではないかと考え新規アゾベンゼン誘導体を設計した。この結果、新たな光機能性と蛍光性を合わせ持つ化合物の合成および光物性の評価を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis of yellow and red fluorescent 1,3a,6a-triazapentalenes and the theoretical investigation of their optical properties (2015)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Namba, Ayumi Osawa, Akira Nakayama, Akane Mera, Fumi Tano, Yoshiro Chuman, Eri Sakuda, Tetsuya Taketsugu, Kazuyasu Sakaguchi, Noboru Kitamura, Keiji Tanino
  • 雑誌名: Chemical Science 巻: 6 号: 2 ページ: 1083-1093
  • DOI: 10.1039/c4sc02780a
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dual Emissions from Ruthenium(II) Complexes Having 4-Arylethynyl-1,10- phenanthroline at Low Temperature (2015)
  • 著者名/発表者名: E. Sakuda, C. Matsumoto, Y. Ando, A. Ito, K. Mochida, A. Nakagawa, N. Kitamura
  • 雑誌名: Inorganic Chemistry 巻: 54 号: 7 ページ: 3245-3252
  • DOI: 10.1021/ic502843x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthetic Control of Spectroscopic and Photophysical Properties of Triarylborane Derivatives Having Peripheral Electron-Donating Groups (2014)
  • 著者名/発表者名: Akitaka Ito, Kazuyoshi Kawanishi, Eri Sakuda and Noboru Kitamura
  • 雑誌名: Chem.-Eur. J. 巻: 20 号: 14 ページ: 3940-3953
  • DOI: 10.1002/chem.201304207
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Constraint-induced structural deformation of planarized triphenylboranes in the excited state (2014)
  • 著者名/発表者名: Kushida, T. ; Camacho, C. ; Shuto, A. ; Irle, S. ; Muramatsu, M. ; Katayama, T. ; Ito, S. ; Nagasawa, Y. ; Miyasaka, H. ; Sakuda, E. ; Kitamura, N. ; Zhou, Z. ; Wakamiya, A. ; Yamaguchi, S.
  • 雑誌名: Chemical Science 巻: 5 号: 4 ページ: 1296-1304
  • DOI: 10.1039/c3sc52751d
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoluminescence Switching with Changes in the Coordination Number and Coordinating Volatile Organic Compounds in Tetracyanidonitridorhenium(V) and -technetium(V) Complexes (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Ikeda, T. Yoshimura, A. Ito, E. Sakuda, N. Kitamura, T. Takayama, T. Sekine and A. Shinohara
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 巻: 51 号: 22 ページ: 12065-12074
  • DOI: 10.1021/ic202243d
  • 査読あり
• [雑誌論文] One-Pot Synthesis of Highly Fluorescent 2,5-Disubstituted-1,3a,6a-triazapentalene (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Namba, A. Mera, A. Osawa, E. Sakuda, N. Kitamura and K. Tanino
  • 雑誌名: Org. Lett. 巻: 14 号: 21 ページ: 5554-5557
  • DOI: 10.1021/ol302668y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photophysical and Photoredox Characteristics of a Novel Tricarbonyl Rhenium(I) Complex Having an Arylborane-appended Aromatic Diimine Ligand (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Ito, Y. Kang, S. Saito, E. Sakuda and N. Kitamura
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 巻: 51 号: 14 ページ: 7722-7732
  • DOI: 10.1021/ic3007469
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic Emission Quenching of a Novel Ruthenium(II) Complex by Carbon Dioxide in Solution (2012)
  • 著者名/発表者名: E. Sakuda, M. Tanaka, A. Ito and N. Kitamura
  • 雑誌名: RSC Advances 巻: 2 号: 4 ページ: 1296-1298
  • DOI: 10.1039/c2ra00268j
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct Observation of a {Re(6)m(3)-S)(8)} Core-to-Ligand Charge-Transfer Excited State in an Octahedral Hexarhenium Complex (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshimura, S. Ishizaka, T. Kashiwa, A. Ito, E. Sakuda, A. Shinohara and N. Kitamura
  • 雑誌名: Inorg. Chem 巻: 50 号: 20 ページ: 9918-9920
  • DOI: 10.1021/ic2010858
  • 査読あり
• [雑誌論文] 新たな骨格を用いた蛍光プローブの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 作田 絵里
  • 雑誌名: ぶんせき 巻: 無 ページ: 728-728
• [学会発表] アリールホウ素化合物の光物性と光反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 作田 絵里
  • 学会等名: 九州錯体化学懇談会第247回例会
  • 発表場所: 熊本大学 黒髪キャンパス (熊本県熊本市)
  • 年月日: 2015-02-28
• [学会発表] 新規ジピロメテン系配位子を有するルテニウム(II)錯体の合成と光化学物性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 菅野 瑛一, 作田 絵里, 喜多村 曻
  • 学会等名: 化学系学協会北海道支部2015年冬季研究発表会
  • 発表場所: 北海道大学 フロンティア応用科学研究棟 (北海道札幌市)
  • 年月日: 2015-01-27 – 2015-01-28
• [学会発表] アリールホウ素化合物を利用した新規二酸化炭素光還元反応の構築に向けて (2013)
  • 著者名/発表者名: 作田絵里
  • 学会等名: 2013年光化学討論会
  • 発表場所: 愛媛大学 (松山市)
  • 招待講演
• [学会発表] アリールホウ素を置換基として有する遷移金属錯体の光化学物性とその利用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 作田絵里
  • 学会等名: 錯体化学会第63回討論会
  • 発表場所: 琉球大学 (中頭郡西原町)
  • 招待講演
• [学会発表] ヘテロ原子置換基を有する新規アゾベンゼン誘導体の合成、光化学物性および光機能性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高橋弘人、作田絵里、伊藤亮孝、喜多村 曻
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会(2013)
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀)
• [学会発表] Synthesis, Photophysical and Photofunctional Properties of Novel Azobenzene Derivatives Having Hetero-atom Substituents (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroto Takahashi, Eri Sakuda, Akitaka Ito and Noboru Kitamura
  • 学会等名: 7th Asian and Oceanian Photochemistry Conference
  • 発表場所: 銀杏会館(大阪)
• [学会発表] 電子供与基を有する新規トリアリールホウ素化合物の光化学物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川西 一嘉、伊藤 亮孝、作田 絵里、喜多村 曻
  • 学会等名: 2011年光化学討論会
  • 発表場所: 宮崎市河畔コンベンションエリア(宮崎市)
• [学会発表] 電子供与基を有するトリアリールホウ素化合物の発光特性制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川西 一嘉、伊藤 亮孝、作田 絵里、喜多村 曻
  • 学会等名: 第22回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: つくば国際会議場(つくば市)
• [学会発表] Synthetic Control of Spectroscopic and Photophysical Properties of Triarylborane Compounds Having Electron-donating Groups (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuyoshi Kawanishi, Akitaka Ito, Eri Sakuda and Noboru Kitamura
  • 学会等名: The 7th Nanjing University& Hokkaido University Joint Symposium & 2011 NJU & SUDA & HKU & NIMS/MANA Joint Symposium
  • 発表場所: 蘇州大学(中国)
• [学会発表] アリールホウ素化合物およびそれらを置換基として有する遷移金属錯体の光化学物性と光機能性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 作田 絵里
  • 学会等名: 材料フォーラム「光分子工学」(招待講演)
  • 発表場所: 産業技術研究所(つくば市)
• [産業財産権] ボラン化合物と共役高分子化合物とを含む組成物及び素子 (2011)
  • 発明者名: 喜多村曻, 伊藤亮孝, 作田絵里, 川西一嘉, 石井佑典
  • 権利者名: 喜多村曻, 伊藤亮孝, 作田絵里, 川西一嘉, 石井佑典
  • 出願年月日: 2011
• [産業財産権] 金属錯体及び該金属錯体を用いた素子 (2011)
  • 発明者名: 喜多村曻, 作田絵里, 伊藤亮孝, 廣川健夫, 関根千津
  • 権利者名: 喜多村曻, 作田絵里, 伊藤亮孝, 廣川健夫, 関根千津
  • 出願年月日: 2011
  • 外国
• [産業財産権] 金属錯体及び該金属錯体を用いた素子 (2011)
  • 発明者名: 喜多村曻, 作田絵里, 伊藤亮孝, 廣川健夫, 関根千津
  • 権利者名: 喜多村曻, 作田絵里, 伊藤亮孝, 廣川健夫, 関根千津
  • 出願年月日: 2011
  • 外国