蛍光性ジピリン亜鉛錯体の一次元鎖を用いた光導波路の開発

利用荧光二比林锌络合物一维链开发光波导

• 批准号: 14J09434
• 负责人: 土屋 瑞穂
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J09434/
• 关键词: 蛍光; オリゴマー; イミン; BODIPY; 表面化学; 結晶; 有機光化学

イミン（シッフ塩基およびアゾメチン）架橋は、室温、大気下でアミンとアルデヒドから調製可能であり、副生成物が水のみであるという合成の簡便さを有している。また特定条件下でのπ共役中継能から、原料を混合するだけで用意に生成するπ共役オリゴマー、ポリマーの生成が可能である。このような特性から、イミンは蛍光材料においても物性調整の面で有益と考えられるが、イミンは比較的低いπ*軌道を有するため、一般的の蛍光性π共役分子に連結した際、光誘起電子移動により蛍光が消光するという欠点があった。一方、BODIPYのπ*軌道は低く、このような消光機構は問題にならないと考えられる。従って、本研究ではBODIPY同士をイミン、アゾメチン結合で連結し、その光物性を調べた。また、ホルミルBODIPYをアミノ末端の担体に固定し、その光物性を調べた。イミン架橋BODIPYダイマーおよびオリゴマーは、室温大気下で容易に生成した。イミン連結BODIPYはアルキル架橋のものは蛍光性をしめし、吸収、蛍光波長はもとのホルミルBODIPYと変わらず、アルキル架橋のものはπ共役を伸長させない事が分かった。一方、アゾメチン架橋のものは連結したBODIPYユニット数に応じて吸収、蛍光波長が変化し、π共役がアゾメチン架橋を介して伸長している事が分かった。アゾメチン架橋BODIPYの蛍光量子収率は0.39-0.67であり、中程度ー高い値となった。また、溶液中での光物性の評価に加え、固体の担体上での固定も行い、発光挙動を観測した。担持されたBODIPYも比較的強い発光を示すことが明らかとなった。以上から、イミン連結BODIPYの発光分子としての有用性、拡張性が明らかとなった。

亚胺（希夫碱和偶氮甲碱）交联可以在室温和大气中由胺和醛制备，并且合成简单，唯一的副产物是水。此外，由于特定条件下的π共轭中继能力，只需将原料混合即可轻松生成π共轭低聚物和聚合物。由于这些性质，亚胺被认为可用于调节荧光材料的物理性质，然而，由于亚胺具有相对较低的π*轨道，当与一般荧光π共轭分子连接时，它们很难诱导光诱导。缺点是荧光因电子转移而被猝灭。另一方面，BODIPY的π*轨道较低，因此这种猝灭机制不被认为是一个问题。因此，在本研究中，我们将 BODIPY 与亚胺和甲亚胺键连接并研究其光学性质。此外，将甲酰基BODIPY固定在氨基封端的载体上并研究其光学性质。亚胺交联的 BODIPY 二聚物和低聚物在室温和大气条件下很容易生成。发现带有烷基桥的亚胺连接的BODIPY表现出荧光，且吸收和荧光波长与原甲酰基BODIPY相同，且烷基桥不延伸π-共轭。另一方面，偶氮甲碱交联的吸收和荧光波长根据连接的BODIPY单元的数量而变化，表明π-共轭通过偶氮甲碱交联延伸。偶氮甲碱交联BODIPY的荧光量子产率为0.39-0.67，处于中高值。除了评估溶液中的光学性质之外，我们还将它们固定在固体支持物上并观察它们的发光行为。结果表明，负载的BODIPY也表现出较强的发光。由此，揭示了亚胺连接的BODIPY作为发光分子的有用性和可扩展性。

项目成果

Synthesis and Photochemical Properties of BODIPY-imine Hybrids

BODIPY-亚胺杂化物的合成及光化学性质

• 发表时间: 2015
• 作者: Mizuho Tsuchiya;Ryota Sakamoto;Hiroshi Nishihara
• 通讯作者: Hiroshi Nishihara

Photochemical Properties of BODIPY-imine Hybrids

BODIPY-亚胺杂化物的光化学性质

• 发表时间: 2015
• 作者: Mizuho Tsuchiya;Ryota Sakamoto;Hiroshi Nishihara
• 通讯作者: Hiroshi Nishihara