Development of novel functional materials utilizing organoarsenic chemistry

利用有机砷化学开发新型功能材料

基本信息

批准号：
22KJ2040
负责人：
藤井俊樹
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kyoto Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度では、実践的なヒ素炭素結合の形成反応を用いることでアンテナ配位であるアルシンオキシドを設計し、硝酸ユウロピウム錯体に用いた。前年度ではトリフェニルアルシンオキシドを有する硝酸ユウロピウム錯体の発光特性について報告し、ホスフィン類縁体と比較することで、ヒ素の特性がユウロピウム錯体の発光特性を向上させることを明らかにした。一方でこれまでランタニド錯体のアンテナ配位子として用いられたアルシンオキシドはトリフェニルアルシンオキシドのみであった。つまりアルシンオキシドを有するランタニド錯体の特性を明らかにするためには、アルシンオキシドの構造とランタニド錯体の特性の相関を明らかにする必要がある。そこで本年度では、実践的なヒ素炭素結合の形成反応によって合成したアルサフルオレンオキシド、フェノキサアルシンオキシド、アルセピンオキシドをアンテナ配位子として用い、アルシンオキシドの共役構造がユウロピウム錯体の発光特性にもたらす影響について調査した。いずれのアンテナ配位子も励起状態における一重項および三重項状態のエネルギー準位が異なるため、エネルギー準位に応じた光増感エネルギー移動挙動が観測された。特にアルサフルオレンオキシド骨格ではエネルギー移動効率が90%を超え、アンテナ配位子として有用な骨格であることが明らかになった。そしてホスフィン類縁体と比較すると、どの骨格においてもアルシンオキシドのほうが電気双極子遷移の発光強度とエネルギー移動効率が高いことが明らかになった。この理由として、ヒ素の高い分極率と重原子効果に起因していることがわかり、ユウロピウム錯体の発光特性にアルシンオキシドが有効に機能することを示唆する結果であった。

在今年，氧化物是天线配位，是通过使用实用的砷碳键形成反应而设计的，并用于硝酸盐元素中。在上一年，我们报道了硝酸二烯酸二苯烷氧化物的发光特性，并揭示了砷的特性通过将它们与磷酸类似物进行比较来改善Europium络合物的发光性能。另一方面，到现在为止，氧化三环烷氧化物一直是唯一用作灯笼植物复合物的天线配体的氧化氨基氧化物。换句话说，为了阐明含氧化物的兰烷化络合物的特性，有必要阐明氧化砷结构与兰烷化复合物的性质之间的相关性。因此，在今年，我们使用氧化二氟烷，氧化苯氧烷和氧化二氟烷氧化物通过实用的砷碳键形成反应作为天线配体合成，以研究氧化物氧化物对Europium Complextes发光特性的共轭结构的影响。由于两个天线配体激发态在激发状态下的单线和三重状态的能级不同，因此观察到了根据能级的光敏能量传递行为。特别是，阿尔萨氟烯氧化物骨骼的能量转移效率超过90％，并且已经发现它是一种有用的骨架，作为天线配体。此外，与磷酸类似物相比，已经表明，在所有骨架中，氧化氧化物的发光强度和能量转移效率都更高。发现这是由于砷和沉重原子效应的高极化性，这表明氧化氧化物有效地在欧洲复合物的发光特性中起作用。