蒸気誘起発光性物質の創製

蒸气诱导发光材料的创建

• 批准号: 17J01139
• 负责人: 重田 泰宏
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J01139/
• 关键词: 蒸気応答性; ベイポクロミズム; 発光性; 金属錯体; 外部刺激応答性

本研究では、蒸気誘起発光性物質の創製に向け、トリボルミネッセンス(TL)活性と蒸気応答性を併せ持つ物質の合成及びその物性の評価を行った。具体的には、TL活性に重要な反転対称心を持たない結晶構造を誘起しつつ、蒸気応答性を獲得させるべく、キラル部位を有する白金(II)錯体の合成及び単結晶化を行い、その結晶構造について調べた。更に、得られた化合物について蒸気応答性とTL活性の調査を行った。カウンターイオンあるいは配位子にキラル部位を有する白金(II)錯体複数種類を目的化合物として設定し、合成を行うとともにそれぞれの単結晶化及び構造解析に成功した。合成ルートを適切に選択する事によって、いずれの錯体もラセミ化の抑制に成功した。更に、その結晶は反転対称心を持たない結晶構造を示す事を、単結晶X線構造解析によって確認した。また、キラルな白金(II)錯体とそのラセミ体の蒸気応答性を調べる過程で、これらが同一の組成・蒸気応答性を有するにも関わらず、発光極大波長や吸着した蒸気の脱離温度が異なる錯体が存在する事を見出した。このような挙動は、キラル部位周辺の配向の違いによって結晶構造がわずかに変化した事に由来すると考えられる。発光極大波長の変化は、周囲の環境変化に鋭敏な白金(II)錯体の一次元鎖構造が、この僅かな変化を検出した事によるものであり、蒸気の脱離温度の変化は、パッキングの疎密が変化し、蒸気分子の脱離しやすさが変化したためと考察している。この結果から、ラセミ化あるいは光学分割することによって、蒸気応答性の制御ができる可能性が示唆された。一方、どの白金(II)錯体においてもTL活性は見出せず、蒸気誘起発光は検討できなかった。TL活性を示さなかったのは、現状の分子設計では得られる双極子モーメントが小さく、TLを引き起こすには至らなかったためではないかと考えられる。

在这项研究中，我们评估了具有贡献（TL）活性和蒸气反应性的物质的合成，并评估了它们的物理性能，以创建蒸汽引起的发光材料。具体而言，为了诱导没有倒对对称性心脏的晶体结构，对TL活性很重要，同时也达到了蒸气反应性，通过合成和单铂（II）复合物与手性位点的合成和单一结晶研究了晶体结构。此外，还研究了获得的化合物的蒸气反应性和TL活性。将多种类型的铂（II）络合物设置为抗离子或配体中的手性位点作为靶化合物，并进行合成，并成功地进行了单晶化和结构分析。通过选择适当的合成途径，两种复合物被成功地抑制了种族化。此外，通过单晶X射线结构分析证实，晶体表现出没有倒对称中心的晶体结构。此外，在研究手性铂（II）配合物及其种族的蒸气反应性的过程中，发现尽管这些组成和蒸气的反应性具有相同的组成和蒸气响应能力，但具有不同的发射波长和吸附蒸气的液位不同。由于手性部位周围的方向差异，这种行为被认为是由于晶体结构的略有变化而引起的。排放最大波长的变化是由于发现铂（II）络合物的一维链结构的这种略有变化所致，这对周围环境的变化很敏感，并且蒸气的解吸温度的变化被认为是由于包装的密集包装的变化以及vapor molecules of vapor solecules is is dessect的变化。这些结果表明，蒸气响应可以通过种族化或光学分辨率来控制。另一方面，在任何铂（II）络合物中未发现TL活性，并且无法研究蒸汽诱导的发光。人们认为未显示TL活性的原因是因为在当前分子设计中获得的偶极力矩很小，并且不会导致TL。

项目成果

Crystal Engineering of Vapochromic Porous Crystals Composed of Pt(II)-Diimine Luminophores for Vapor-History Sensors

• DOI: 10.1021/acs.cgd.8b00130
• 发表时间: 2018-05
• 期刊: Crystal Growth & Design
• 影响因子: 3.8
• 作者: Y. Shigeta;A. Kobayashi;Masaki Yoshida;Masako Kato

プロトン脱着能を有するターピリジン白金(II)錯体のベイポクロミズム

具有质子解吸能力的三联吡啶铂(II)配合物的气相变色

• 发表时间: 2019
• 作者: 今田 慎一郎;重田 泰宏;吉田 将己;小林 厚志;加藤 昌子
• 通讯作者: 加藤 昌子

強発光性Cu(I)配位高分子の完全無溶媒合成

完全无溶剂合成高发光 Cu(I) 配位聚合物

• 发表时间: 2019
• 作者: Shiga Takuya;Saiki Ryo;Akiyama Lisa;Kumai Reiji;Natke Dominik;Renz Franz;Cameron Jamie M.;Newton Graham N.;Oshio Hiroki;藤井 桃子・重田 泰宏・吉田 将己・小林 厚志・加藤 昌子
• 通讯作者: 藤井 桃子・重田 泰宏・吉田 将己・小林 厚志・加藤 昌子

キラル部位を有する発光性白金(II)錯体の合成と蒸気応答性

具有手性部分的发光铂(II)配合物的合成和蒸气响应性

• 发表时间: 2017
• 作者: 重田 泰宏;吉田 将己;小林 厚志;加藤 昌子
• 通讯作者: 加藤 昌子

キラル部位を持つピリジン系配位子を有する発光性Pt(II)錯体の合成と性質

具有手性部分的吡啶基配体发光 Pt(II) 配合物的合成和性能

• 发表时间: 2018
• 作者: 重田 泰宏;吉田 将己;小林 厚志;加藤 昌子
• 通讯作者: 加藤 昌子