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。

imin（Schiff碱基和偶氮胺）可以在室温和空气下从胺和醛中制备交联，因此合成的便利性，只有水才是副产品。此外，从在特定条件下的π共轭继电器能力中，可以通过简单地混合原材料来轻松生产π共轭低聚物和聚合物。由于这些特性，在荧光材料中的物理特性方面被认为是有益的，但是由于亚胺具有相对较低的π*轨道，因此当连接到典型的荧光π偶合分子时，它们的缺点是，荧光被光诱导的电子转移淬灭。另一方面，Bodipy的π*轨道很低，这种淬火机制不被认为是一个问题。因此，在这项研究中，Bodipys通过亚胺和偶氮胺键将其连接在一起，并检查了其光学特性。此外，固定在氨基末端的载体上，并检查了其光学特性。在室温大气下，很容易形成亚胺交联的Bodipy二聚体和低聚物。发现亚胺连接的胸膜是荧光的，并且吸收和荧光波长与原始的empyly bodipy相同，并且烷基连接的Bodipy不会延伸π结合。另一方面，发现偶氮蛋白交联具有吸收和荧光波长，根据链接的Bodipy单元的数量发生了变化，并且π结合通过偶氮胺交联扩展。偶氮胺交联的Bodipy的荧光量子产率为0.39-0.67，一个中高值。除了评估溶液中的光物理特性外，还可以通过将固体固定在支撑上来观察到光发射行为。据显示，受支持的身体也表现出相对较强的光发射。从以上，已经揭示了亚胺连接身体作为发光分子的有用性和可伸缩性。

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