| 研究課題/領域番号 |
19K05437
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| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
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研究代表者 |
森末 光彦 京都工芸繊維大学, 分子化学系, 助教 (40403357)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | ポルフィリン / BODIPY / エキシマー / 電荷移動相互作用 |
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| 研究実績の概要 |
電子不足性の芳香族スペーサーユニットを介して連結したポルフィリン二量体を複数合成し、これが溶液中で会合したときにポルフィリンと芳香族がスタッキングする挙動を観察した。現在までに検討した分子うち、比較的分極の大きくないポルフィリン二量体では、溶液中での数分子の会合体では、エキシマー形成に起因すると考えられるやや長波長シフトした発光は観察されたものの、スピンコート膜における近赤外波長域での発光ほど発光波長は長波長シフトする傾向は観察されず、分子の会合数が近赤外域で発光する重要なファクターであることが明らかになってきた。一方、BODIPYをスペーサーとするポルフィリン二量体では電荷移動相互作用の寄与が大きく、溶媒極性が低いほど吸収および発光が長波長シフトするネガティブソルバトクロミズムが観察された。非極性溶媒中での２分子会合体で近赤外波長域での発光を示した。芳香族スペーサーユニットを導入すると、会合体形成時の励起子分裂が大きくなる傾向が観察された。このことは、芳香族スペーサーユニットとポルフィリン環との間での相互作用が大きくなっていることを示唆している。しかしながら、π-金属相互作用が電子構造に影響するというのが本研究の作用仮説であるが、現時点で明確にこの相互作用を裏付ける観察結果は得ていない。
芳香族スペーサーユニットの電子的性質がπ-金属相互作用に影響する可能性が考えられ、電子豊富な芳香族スペーサーユニットを介して連結したポルフィリン二量体の合成を行なっている。現在、このための合成手法の検討を行い、効率的な合成手法の確立の最終段階に達しているところである。
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| 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
合成手法に関して、従来確立していた手法が電子不足性の芳香族アセチレンにしか適用できないらしいことが明らかとなった。このことから、電子豊富な芳香族アセチレンでの新しい薗頭反応の条件検討の必要が生じ、やや時間がかかった。
また共同研究によって推進している部分がコロナ禍による往来の自粛で、意思疎通が図りにくい部分があり、この点で研究が遅れるほどではないが、必ずしも加速する状況にはない。
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| 今後の研究の推進方策 |
新たに確立しつつある薗頭反応の新規反応条件を駆使して、電子豊富な芳香族スペーサーユニットを介して連結したポルフィリン二量体を合成し、これらの比較から、π-金属相互作用による特に電子的性質への影響に関する知見を得る。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
緊急事態宣言による大学の事実上の閉鎖により研究を事実上停止した時期が存在するため、次年度への繰越が生じた。
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