外部刺激応答性光学活性4級シランの開発：円偏光燐光特性の探究と薄膜材料への展開

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K05627
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分35030:有機機能材料関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 山野井 慶徳 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (20342636)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: ジシラン結合 / 外部刺激応答性 / 円偏光発光

研究成果の概要

円偏光発光性化合物はこれまでにアトロプ異性体やπ共役高分子などの凝集状態での研究報告が殆どであり、単分子状態で良好な結果を示す例はあまり知られていない。一方、π共役置換基が結合した有機ケイ素化合物は良好な発光特性を示すものが多い。不斉ケイ素原子にπ共役置換基を結合させれば、不斉ケイ素原子を介してキラルな共役系を構築することができるために、単分子状態で高性能円偏光発光特性を示すことが期待できる。本研究では、新しい不斉ケイ素原子の構築法に立脚した、単分子状態で良好な蛍光量子収率と円偏光発光特性を併せ持つ光学活性ケイ素化合物を合成・検討した。

自由記述の分野

有機化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

(1) ランタノイド錯体やアトロプ異性体は多工程合成経路であるのに対し、本研究における合成方法は単工程反応である。 (2) 反応で使用する基質が容易に入手できる。本研究における触媒的不斉カップリング反応では配位子の不斉源が安価な酒石酸由来であり、どちらの光学活性体も入手可能であるので、(R)体、(S)体両方の不斉ケイ素原子を構築できる。 (3)従来の円偏光発光材料では高蛍光量子収率、もしくは高円偏光発光特性のどちらかしか満たすことができなかった。本研究における化合物群は他グループの研究と比較し蛍光量子収率、円偏光発光特性のどちらも高い値を示すと期待できる。