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

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K05821
• Research Institution: Fukuoka University
• Principal Investigator: 古賀 裕二 福岡大学, 理学部, 助教 (60373148)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松原 公紀 福岡大学, 理学部, 教授 (00294984)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: イリジウム / ビスマス / 発光 / 重原子効果

Outline of Annual Research Achievements

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。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

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。

Strategy for Future Research Activity

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。

Causes of Carryover

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。