光駆動分子モーターによる金属錯体からの円偏光発光発現・制御

使用光驱动分子马达表达和控制金属配合物的圆偏振光发射

基本信息

批准号：
22K20552
负责人：
豊田良順
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-08-31 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20552/
关键词：
発光制御分子マシンジピリン亜鉛錯体ジピリン錯体

项目摘要

本研究課題では、分子モーターの単一方向回転と金属錯体のハイブリッド化合物を作製し、金属錯体からの発光特性（発光強度や円偏光発光など）を分子モーターの回転運動によってコントロールすることを目標としている。本年度は、複数の光機能を有する亜鉛錯体分子モーターの合成に取り組んだ。まずは多段階有機合成を経てブロモ基を有する第二世代分子モーターを合成し、ホルミル化を行った。その後、ピロールとの縮合反応によって、分子モーターコアに光機能を持つジピリンを修飾した。これを配位子として用いて有機溶媒中での酢酸亜鉛との混合により、二つの分子モーターを持つビスジピリナト亜鉛錯体の合成に成功した。得られたジピリン錯体分子モーターについて、その回転運動に関する予備測定を行った。トルエン溶液を用意し光照射を行うと、分子モーター部位の光異性化反応に対応する紫外可視吸収スペクトルの変化が観察された。この際、明確な等吸収点が現れていたことから光照射によって分子モーター部位の光異性化のみが進行し、分解等の望まない光プロセスが進行していないことが示唆される。この結果は、今後ジピリン錯体の物性を調査していくうえで化合物の安定性を支持するものである。次年度は合成した亜鉛錯体の発光特性の制御に取り組む。光照射によってらせん性を変化させる分子モーターとの分子内相互作用を利用して、発光強度の制御や円偏光の発現およびその符号の光制御に挑戦していく。

该研究主题是通过分子运动的旋转运动从金属复合物中制备分子运动和金属络合物单向旋转的混合化合物，并控制金属复合物的发射特性（发射强度和循环极化发射）。今年，我们研究了具有多个光功能的锌复合物分子电动机的合成。首先，合成了带有BROMO基团的第二代分子运动，并进行了打印。此后，具有光功能功能的二吡啶通过与吡咯的缩合反应在分子运动芯中修饰。使用它作为配体，我们通过将其与有机溶剂中的乙酸锌混合，成功合成了双吡啶芬齐族复合物与两个分子电动机。对获得的二吡啶复合物分子电动机进行了有关其旋转运动的初步测量。当制备甲苯溶液并照射光时，紫外线可见的吸收光谱发生了变化，与分子汽车位点相对应的相对应的光异构反应。目前，出现了清晰的等轴刺点，这表明只有由于光照射而进行的分子运动位点的光异构化，并且不需要的光过程（例如分解）尚未进行。该结果支持将来研究二吡啶复合物的物理特性时该化合物的稳定性。明年，我们将致力于控制合成锌复合物的发光特性。通过利用分子内相互作用与通过光照射改变螺旋性的分子电动机，我们将挑战自己控制发射强度，圆形偏振光的表达以及其符号的光控制。