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2017 年度 実施状況報告書

ビスマス含有発光性イリジウム錯体の重原子相互作用研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K05821
研究機関福岡大学

研究代表者

古賀 裕二  福岡大学, 理学部, 助教 (60373148)

研究分担者 松原 公紀  福岡大学, 理学部, 教授 (00294984)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードイリジウム / ビスマス / 発光 / 重原子効果
研究実績の概要

本研究では「ビスマス含有発光性イリジウム錯体の重原子相互作用研究」として、ビスマスを含有するイリジウム錯体を合成し、その発光効率や発光波長変化からビスマス導入の効果を明らかにすることを目的として研究を実施している。
当該年度は、(1)単座配位子としてビスマスが配位したイリジウム錯体の合成と、(2)支持配位子上にビスマスが置換したイリジウム錯体の合成、(3)シクロメタル化配位子上にビスマスが置換したイリジウム錯体の合成を試みた。
(1)では、改めてビスフェニルピリジンイリジウム塩素架橋錯体とBiPh3の反応を行い、反応が進行しないことが確認された。量子化学計算の結果、PPh3錯体に比べてBiPh3錯体の安定性が低いことが明らかになり、このことがBiPh3では反応が起こらない一因であると考えられる。(2)では、リチオ化したアリールホスフィンとハロゲン化ビスマスを反応させることにより、ビスマスを含むホスフィン支持配位子の合成に成功した。それとビスフェニルピリジンイリジウム塩素架橋錯体を反応させ、生成物中にそれらが配位結合した錯体が存在することをNMR, ESI-MSにより確認している。(3)では、2-フェニルピリジンをリチオ化してハロゲン化ビスマスと反応させることにより、ビスマスを含むシクロメタル化配位子の合成に成功した。塩化イリジウム、[IrCl(coe)2]2を用いて塩素架橋イリジウム錯体の合成を試み、今の反応条件では炭素-ビスマス結合が開裂することが明らかになった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の計画通り、支持配位子上にビスマスが置換したイリジウム錯体の合成とシクロメタル化配位子上にビスマスが置換したイリジウム錯体の合成の検討を行うことができており、目的の錯体の存在も確認できている。その上、単座配位子としてビスマスが配位したイリジウム錯体の合成の検討にも着手している。

今後の研究の推進方策

前年度に引き続き、(1)支持配位子上にビスマスが置換したイリジウム錯体の合成と単離の検討、(2)シクロメタル化配位子上にビスマスが置換したイリジウム錯体の合成と単離の検討を行い、さらに(3)単離したビスマス含有イリジウム錯体の発光特性の調査を行う。
(1)では、前年度に存在を確認しているビスマスをホスフィン支持配位子に導入したイリジウム錯体の収率向上と単離を検討するとともに、ピリジンタイプの支持配位子の合成とそのイリジウム錯体の合成についても検討する。(2)では、より穏やかな反応条件での塩化イリジウム、[IrCl(coe)2]2を用いた塩素架橋イリジウム錯体の合成を検討する。それが難しい場合は発光性イリジウム錯体へビスマスを直接導入する方法も試みる。(3)では、(1)、(2)で合成・単離したビスマス含有イリジウム錯体の可視・紫外吸収スペクトル、蛍光スペクトル測定、絶対量子収率測定を行う。必要ならば他研究機関に依頼して発光寿命を測定する。また、連携研究者により量子化学計算を行い、各スペクトルの解析、発光挙動の理論的解析を行う。必要であればビスマスを含まない類縁錯体を合成し、発光特性の比較を行う必要がある。

次年度使用額が生じた理由

高速液体クロマトグラフの仕様を計画調書のものから変更したため。

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公開日: 2018-12-17  

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