新規低原子価ウラン錯体の合成とその光化学的性質の解明

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本研究の目的は、光感応性置換基を導入したシクロペンタジエニル(Cp)誘導体等の配位子を持つ新規低原子価ウラン錯体を合成し、それらの光化学的性質を明らかにすることである。具体的には、ランタニドにはないウラン(アクチニド)に特有な結合性のf軌道からの発光を機能化し、分子性発光材料開発の基盤の構築を目指している。最終年度である19年度は、これまで開発に成功している光機能性配位子を用いて、f軌道を有する種々のランタニドおよびウラン錯体の合成およびその光化学的性質の解明を目指した。その結果、種々のランタニド錯体の合成に成功し(テルビウム、ガドリニウム、ユウロピウム)、その構造ならびに発光挙動を明らかにすることができた。すなわち、アクチニドのf軌道の性質を理解する上で欠かすことのできないランタニドのf働道の性質に関する基礎的知見を得るとともに、これまで開発してきた配位子が光機能性錯体を構築する上で有用であることが確認できた。ウラン錯体の合成については、現在、鋭意検討中である。また、これまで精力的に取り組んできたCp系の配位子に加えて、トリアザシクロノナンを縮合多環式芳香族化合物により光機能化することにも成功し、配位子のバリエーションを増やすことができ、より多彩な研究を展開することが可能となった。以上の成果は、日本化学会第88春季年会を含めた学会、討論会で発表した(4件)。また、得られた成果を用いて1件の特許出願を行った。さらた、本研究遂行に伴い派生した研究成果を用いて1報の学術論文を発表した(次ページ参照)。