| 研究課題/領域番号 |
18K05092
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| 研究機関 | 北里大学 |
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研究代表者 |
長谷川 真士 北里大学, 理学部, 講師 (20438120)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 円偏光発光 / キラル化合物 / 環状化合物 / 円二色性スペクトル / π共役系化合物 / キラリティー / 蛍光 |
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| 研究実績の概要 |
前年度までに本研究で合成した、剛直なビナフチルキラル二量体化合物が、通常の有機化合物よりはるかに大きな円偏光発光(CPL)特性を示すことを明らかにした。2020年をは、これをさらにおし進め、1)ビナフチルを拡張した長い二重ラセンの構築と、2)湾曲した環状キラルオリゴフェニレンをそれぞれ合成し、CPL特性の向上を目指した。
1) ビナフチルを拡張した長い二重ラセンの構築
今年度は、ビナフチルキラル二量体化合物にπ共役系ユニットを挟み込んで連結させ、より長い二重ラセン化合物の合成を行った。円二色（CD）スペクトル測定より、化合物が強いキラル光学特性を示すことがわかった。また、長い二重ラセン化合物は溶液中で会合することがわかり、現在、会合現象と合わせたCPLの調査を行なっている。
2) 湾曲した環状キラルオリゴフェニレン
キラルなビナフチルの合成ノウハウを生かしてラセン状のオリゴフェニレンを創成し、そのCPL特性を調査した。本研究はよく光るオリゴフェニレン（量子収率=1.0)をねじって、ビナフチルで固定し、キラル光学特性を引き出す分子設計である。実際に合成して各種スペクトルを測定して評価を行なった。評価はジクロロメタン中、PMMA(ポリメタクリル酸メチル樹脂)中、固体中でそれぞれCPLスペクトルを測定した。PMMA中では、高い量子収率と中程度の非対称性因子(g値)を示す優れたCPL材料となることがわかった。ポリマーマトリックス中での優れたCPL発光特性は、今回開発した化合物が、CPLを示す有機発光ダイオード(CPL-OLED)等に利用できることがわかった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
当初より予定していた化合物をすでに前年度まで合成しており、本年度はさらに新しい化合物の合成と性質の調査を行なった。特に、二重ラセン化合物が溶液中で会合するこれまでにない現象を確認し、これまで不明瞭だった超分子構造とCPLの関係の解明に期待が持てる状況にある。
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| 今後の研究の推進方策 |
合成した化合物の固体状態のキラル光学特性に着目する。将来的にOLEDなどへの応用を踏まえて、薄膜を作成し分子構造とキラル光学特性の相関について調査する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2020年度は４月から9月までCOVID-19の影響により、テレワーク主体の勤務であり、実験研究が計画通りに進まなかったため、次年度に継続する予定である。2021年度は成果まとめのための論文出版に関する使用を計画している。
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