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2013 年度 実績報告書

発光ビラジカルのダブルレーザー解析と「有機ラジカルEL」の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23350023
研究機関大阪府立大学

研究代表者

池田 浩  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30211717)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワードπ電子 / ラジカル / 光反応 / エネルギー移動反応 / 有機EL / 反応機構 / ラジカルカチオン / 熱ルミネッセンス
研究概要

メチレンシクロプロパン類から発生する励起トリメチレンメタン(TMM)ビラジカル類は,三重項-三重項(T-T)蛍光を発し,大変興味深い.一昨年(平成24年)度はベンゾイル部をもつジフェニルメチレンシクロプロパンの光反応をダブルレーザー(DLFP)法を用いて検討したところ,その励起三重項状態から対応するTMMビラジカルの励起三重項状態が生成し,それがT-T蛍光を発することを見出した.即ち,分子内光エネルギー移動による「励起状態C-C結合開裂-発光」系の発見である.
そこで昨年(平成25年)度は,分子間光エネルギー移動による「励起状態C-C結合開裂―発光」系を開拓すべく,ベンゾフェノン(BP)を増感剤とする2,2-ビス(4-ビフェニリル)-1-メチレンシクロプロパン(1)の光エネルギー移動反応をDLFP法で検討した.
まず,基質1とBPを含むベンゼン溶液に,第一レーザー光(355 nm)を照射すると,1とBP*の三重項エネルギー移動反応が進行し,TMMビラジカル2・・(波長 = 380 nm)の過渡吸収が観測された.第一レーザー光を照射してから4 ms経過した後に,第二レーザー光(532 nm)を2・・に照射したところ, 三重項励起TMMビラジカル2・・*に帰属される発光が630 nmに観測された.ローダミンBを標準物質に用いて,この発光量子収率を0.029, 発光寿命を130 nsと決定した.ここで興味深いことに,第一レーザー光の照射だけでも630 nmに発光が観測された.発光強度(E)が励起光強度(L)に比例するという事実から,1*から2・・*が直接発生する機構が確認でき,分子間光エネルギー移動でも「励起状態C-C結合開裂―発光」系を確認することができた.

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 10件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Pyreno[4,5-b]furan and -[4,5-b:9,10-b']difuran Derivatives as New Blue Fluorophores: Synthesis, Structure, and Electronic Properties2014

    • 著者名/発表者名
      Kojima, T.; Yokota, R.; Kitamura, C.; Kurata, H.; Tanaka, M.; Ikeda, H.; Kawase, T.
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 43 ページ: 696-698

    • DOI

      10.1246/cl.131198

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical Study Demonstrating that Silylene Bridging Brings about LUMO Energy Lowering without Increasing the Reorganization Energy for Single Electron Transfer2014

    • 著者名/発表者名
      Ohta, E.; Ogaki, T.; Aoki, T.; Ikeda, H.
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 43 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1246/cl.140023

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of a New Benzotriquinane Skeleton via Intramolecular Photocycloaddition Reactions of a Phenylethynes Moiety to a 1-Cyanonaphthalene Ring System2014

    • 著者名/発表者名
      Mizuno, K.; Negoro, N.; Nagayama, Y.; Maeda, H.; Ikeda, H.
    • 雑誌名

      Photochem. Photobiol. Sci.

      巻: 13 ページ: 145-148

    • DOI

      10.1039/C3PP50243K

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 有機ELの開発最前線4,"常識を覆す「有機ラジカルEL」"2014

    • 著者名/発表者名
      池田 浩,松井康哲
    • 雑誌名

      化学と工業

      巻: 67 ページ: 335-337

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 特集・ルミネッセンス化学の最前線,"ジアロイルメタナートホウ素二フッ化物で見られる白色フォトルミネッセンス"2014

    • 著者名/発表者名
      酒井敦史,田中未來,太田英輔,池田 浩
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: 65 ページ: 27-31

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3,14-Bis(p-nitrophenyl)-17,17-dipentyltetrabenzo[a,c,g,i]fluorene: A New Fluorophore Displaying Both Remarkable Solvatochromism and Crystalline-Induced Emission2013

    • 著者名/発表者名
      Ueda, U.; Tanigawa, Y.; Kitamura, C.; Ikeda, H.; Yoshimoto, Y.; Tanaka, M.; Mizuno K.; Kurata, H.; Kawase, T.
    • 雑誌名

      Chem. Asian J.

      巻: 8 ページ: 392-399

    • DOI

      10.1002/asia.201200976

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Pentadecaphenylenes, Their Inclusion Properties, and Nanostructure Formation with C602013

    • 著者名/発表者名
      Rahman, M. J.; Shimizu, H.; Araki, Y.; Ikeda, H.; Iyoda, M.
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 49 ページ: 9251-9253

    • DOI

      10.1039/C3CC42922A

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Lifetime and Efficiency of Triplet-Triplet Fluorescence from the Excited State of a TMM Biradical Determined Using Transient Emission Spectroscopy on Two-color Two-laser Flash Photolysis2013

    • 著者名/発表者名
      Matsui, Y.; Kawahara, D.; Ohta, E.; Ikeda, H.
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 15 ページ: 7064-7069

    • DOI

      10.1039/C3CP50581B

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Basic Properties of Tetrathieno[2,3-a:3',2'-c:2'',3''-f:3''',2'''-h]naphthalene: A New π-Conjugated System Obtained by Photoinduced Electrocyclization-Dehydrogenation Reactions of Tetra(3-thienyl)ethene2013

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, A.; Ohta, E.; Kishigami, N.; Tsukahara, N.; Tomiyori, Y.; Sato, H.; Matsui, Y.; Kano, Y.; Mizuno, K.; Ikeda, H.
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 54 ページ: 4049-4053

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2013.05.090

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Remarkable Difference in Fluorescence Lifetimes of the Crystalline States of Dibenzoylmethanatoboron Difluoride and Its Diisopropyl Derivative2013

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, M.; Ohta, E.; Sakai, A.; Yoshimoto, Y.; Mizuno, K.; Ikeda, H.
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 54 ページ: 4380-4384

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2013.05.120

    • 査読あり
  • [雑誌論文] トピックス,"メチレンシクロプロパン誘導体の「励起状態C-C結合開裂-発光」の発見"2013

    • 著者名/発表者名
      松井康哲,木戸大希,太田英輔,池田 浩
    • 雑誌名

      光化学

      巻: 44 ページ: 150-153

    • 査読あり
  • [学会発表] 熱ルミネッセンスおよび有機ラジカルEL をもたらす励起ビラジカルの三重項-三重項蛍光2014

    • 著者名/発表者名
      池田 浩
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会(2014) 特別企画「ルミネッセンス化学アンサンブル:新学理から花開く革新的発光化学」
    • 発表場所
      名古屋(名古屋大学)
    • 年月日
      20140327-20140330
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機ホウ素錯体および電荷移動錯体の結晶構造と発光挙動2013

    • 著者名/発表者名
      池田 浩
    • 学会等名
      東海コンファレンス 2013 in 岐阜 -光を利用した物質の構造制御と機能化-
    • 発表場所
      岐阜(岐阜大学)
    • 年月日
      20131225-20131225
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機光化学および電子移動化学におけるヘテロ原子の活用 ~私の有機典型元素化学 事始め~2013

    • 著者名/発表者名
      池田 浩
    • 学会等名
      第40回 有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      東大阪(近畿大学)
    • 年月日
      20131206-20131208
    • 招待講演
  • [学会発表] Spectroscopic and Exploratory Study of the Radical Cation Possessing a One-Electron sigma Bond2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ikeda
    • 学会等名
      The 9th Korea-Japan Symposium on Frontier Photoscience-2013
    • 発表場所
      Korea (Soul, Hoam Faculty House)
    • 年月日
      20131124-20131124
    • 招待講演
  • [学会発表] Spectroscopic and Exploratory Study of the Radical Cation Possessing a One-Electron sigma Bond2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ikeda, Eisuke Ohta, Yutaro Kuramoto, Naoya Asada, and Kazuhiko Mizuno
    • 学会等名
      The International Symposium on Organic Reaction 2013 (ISOR-11)
    • 発表場所
      Taiwan (Taipei, Howard International House)
    • 年月日
      20131119-20131122
    • 招待講演
  • [学会発表] Spectroscopic and Exploratory Study of the Radical Cation Possessing a One-Electron sigma Bond2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ikeda
    • 学会等名
      Seminar of Physical Organic Chemistry at National Chiao Tung University
    • 発表場所
      Taiwan (Hsinchu, NCTU)
    • 年月日
      20131119-20131119
    • 招待講演
  • [学会発表] 6員環状1,4-ラジカルカチオンにおける 理論上最大の軌道相互作用: 過渡吸収測定と古典的理論研究2013

    • 著者名/発表者名
      池田 浩
    • 学会等名
      大阪大学大学院工学研究科 中野雅由研究室セミナー
    • 発表場所
      大阪(大阪大学)
    • 年月日
      20131004-20131004
    • 招待講演
  • [学会発表] 熱ルミネッセンスにヒントを得た「有機ラジカルEL」の開発研究2013

    • 著者名/発表者名
      池田 浩
    • 学会等名
      九州大学大学院博士課程教育リーディングプログラム 第14回分子システムデバイスセミナー
    • 発表場所
      伊都(九州大学)
    • 年月日
      20130724-20130724
    • 招待講演
  • [学会発表] Thermo- and Electroluminescence of Organic π Diradical2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ikeda
    • 学会等名
      The 11th International Symposium on Functional π-electron systems (Fπ-11)
    • 発表場所
      France (Arcachon, the Palais des Congres)
    • 年月日
      20130602-20130607
    • 招待講演
  • [学会発表] 熱ルミネッセンスにヒントを得た有機ラジカルELの開発2013

    • 著者名/発表者名
      池田 浩
    • 学会等名
      第131回ラドテック研究会講演会
    • 発表場所
      東京(学士会館)
    • 年月日
      20130423-20130423
    • 招待講演
  • [図書] 光化学の事典 ーだれでもわかる光化学の初歩ー "第4章 さまざまな化合物の光化学,44.1 炭化水素ー(1)オレフィンの光化学反応"2014

    • 著者名/発表者名
      池田 浩
    • 総ページ数
      印刷中
    • 出版者
      朝倉書店
  • [図書] 高次π空間の創発と機能開発 "第3章 高次π空間を利用した革新的機能開発,1.「ねじれたπ空間」がもたらす基底および励起ラジカル種の特異な軌道相互作用"2013

    • 著者名/発表者名
      狩野佑介,太田英輔,池田 浩(分担執筆).赤阪健・大須賀篤弘・福住俊一・神取秀樹監修
    • 総ページ数
      245 (129-134)
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [図書] 分子光化学の原理,"第6章 有機光化学の分子理論"2013

    • 著者名/発表者名
      水野一彦,池田 浩,太田英輔,狩野佑介,松井康哲,真嶋哲朗,藤塚 守(分担執筆),井上晴夫・伊藤攻監訳
    • 総ページ数
      433 (271-325)
    • 出版者
      丸善出版
  • [備考] 大阪府立大学大学院 工学研究科 物質・化学系専攻 応用化学分野 物質創成化学研究グループ

    • URL

      http://www.chem.osakafu-u.ac.jp/ohka/ohka5/index.html

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公開日: 2015-05-28  

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