金属錯体に迫る大きなりん光速度定数をもつ有機分子の開発

开发具有接近金属络合物的大磷光速率常数的有机分子

• 批准号: 22KJ2156
• 负责人: 小村 真央
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Osaka University
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2156/
• 关键词: 発光性材料; 室温りん光; メタルフリー; 光応答; 配座異性化; 1,2-ジケトン

本研究が目指す金属錯体に迫る大きなりん光速度定数を持つ有機分子の設計指針を築くためには分子構造とその光物性の相関を明らかにすることが重要である。そこで2022年度は実施計画に従い、テニル分子骨格を基盤に導入する置換基や基盤骨格の一部を変更した誘導体を合成し、光物性の確認を行った。具体的には主に電子供与基の検討を試みた。量子化学計算によってあらかじめ高いりん光速度定数を持つと予測される構造を絞り込み、実際に合成し、分光測定を行うことでりん光速度定数を算出した。その結果、当初目標としていた10000 s-1台のりん光速度定数を持つ有機分子の開発に成功した。また、量子化学計算と分光測定からから算出した速度定数を比較することで適切な計算レベルの確認も行った。また、上記研究の関連で、2021年に報告した（過冷却）液体状態で室温りん光を示す分子の研究に進展があった。この分子の結晶が紫外光に応答し、発光強度および発光波長を変化させた後、過冷却液体に融解する現象が確認された。この特性を生かし、融解過程を可視化することに成功している。この現象は分子配座に依存したりん光速度定数が大いに関与しており、当該年度はこの内容について論文執筆し、アーカイブに投稿した。そして当該年度を越えた2023年度5月現在、イギリスの学術機関である王立化学会のChemical Science誌に受理、2023 Chemical Science HOT Article collectionとして紹介、本研究成果を描いたカバーアートはInside front coverとして採択されたほか、所属大学からもプレスリリースされている。

为了建立具有较大磷光速率常数的有机分子的设计指南，该分子与本研究旨在实现的金属络合物接近，重要的是要阐明分子结构及其光学特性之间的相关性。因此，在2022年，根据实施计划，将带有取代基的衍生物衍生物将tenyl分子骨骼引入底部和一部分骨架以确认光学特性。具体而言，我们主要试图研究电子持续的组。通过量子化学计算，预测具有高磷光速率常数的结构会提前缩小，并通过实际合成并进行光谱测量来计算磷光速率常数。结果，我们成功地开发了一个有机分子，其磷光速率常数为10,000 S-1，最初是一个靶标。此外，通过比较从量子化学计算和光谱测量值计算得出的速率常数来确认适当的计算水平。此外，与上述研究有关，在2021年关于液态液态室温磷光的分子的报告中已经取得了进展（超冷）。已经证实，该分子的晶体对紫外线有反应，并且在改变发射强度和发射波长后，将其融化成超冷的液体。利用此属性，它在可视化熔融过程方面已经成功。这种现象与分子构象有关的磷光速率常数很大程度上涉及，在今年，我写了一篇关于此内容的论文，并将其发布在档案中。截至2023年5月，它超过了财政年度，它被英国学术机构，《化学科学皇家化学学会》接受，并作为2023年化学科学热门文章收藏介绍。描绘这项研究结果的封面艺术被选为内部封面，并且也已被大学属于的大学发布。

项目成果

1,2-ジケトン結晶の光誘起融解と発光による融解過程の可視化

1,2-二酮晶体的光诱导熔化以及通过发光对熔化过程进行可视化

• 发表时间: 2022
• 作者: Pattanathummasid Chanachai;高見剛;三木 秀教,雨澤浩史;山本健太郎,内山智貴;渡邊稔樹;松永利之;内本喜晴;中井暁量，立木実，石川学，中野義明，大塚晃弘;〇小村真央・小川琢治・五月女光・宮坂博・谷洋介
• 通讯作者: 〇小村真央・小川琢治・五月女光・宮坂博・谷洋介