π共役系超分子の構築と有機エレクトロニクスへの応用

π共轭超分子的构建及其在有机电子学中的应用

基本信息

批准号：
09F09046
负责人：
中村栄一
金额：
$ 1.28万
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：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでに独自の方法で開発したメチレン架橋フェニレンビニレン化合物(以下LOPVと略す)をもとに,これらのキノイド型誘導体を合成し,安定性ならびに物性評価を行った.フェニレンビニレンユニットが1つのLOPV1と同ユニットが2つのLOPV2の末端をヨウ素化し,パラジウム触媒を用いたマロノニトリルとのカップリング反応引き続く酸化反応により,末端にジシアノメチレン基を有するキノイド体QLOPV1およびQLOPV2をそれぞれ青色固体,緑色固体として得た.これらの化合物は空気中,溶液状態でも非常に安定であり,サイクリックボルタンメトリー測定でも可逆な酸化波・還元波を示すなど,電気化学的にも安定である.吸収測定により,QLOPV1,QLOPV2の最長波長吸収極大はそれぞれ750nm,1100nmと,可視～近赤外光領域に吸収帯を持つことを明らかにした.また,これらの化合物は近赤外領域に発光を示した.ESR測定により,QLOPV2はビラジカル性を示すことも明らかにした.一重項と三重項とエネルギー差は1.83eVと非常に小さいことが理論計算から見積もられており,これが原因であると考えられる.さらに,これらの化合物を化学的に2電子還元した化合物も安定に得られ,非常に強い発光を示すことも見出している.以上のように,QLOPVシリーズは近赤外吸収・発光色素として近赤外太陽電池,近赤外エレクトロルミネッセンスなど,これまでにない新たな用途を拓く化合物として期待されるほか,酸化還元による発光波長および強度の劇的な変化を利用することで,センサーやバイオイメージング色素などとしての応用も期待される.

基于甲基链接的苯乙烯乙烯基化合物（以下简称为LOPV）合成这些喹啉型衍生物，并使用独特的方法开发，并评估了稳定性和物理特性。苯乙烯乙烯基单元由一个LOPV1碘化，并使用相同的单元碘用来碘化两个LOPV2的末端，并与钯催化的偶联反应与马诺诺硝基酯，然后是氧化反应。分别以蓝色和绿色固体的形式获得了具有蓝甲基基团的QlOPV1和QLOPV2。这些化合物在空气和溶液中非常稳定，并且在电化学上稳定，即使在循环伏安法测量中也具有可逆的氧化和还原波。吸收测量表明，QLOPV1和QLOPV2的最大波长吸收最大值分别为750 nm和1100 nm。，据透露，它在可见的近红外光区中具有吸收带。这些化合物还显示了近红外区域的发光。 ESR测量值还表明QLOPV2具有Biradical特性。理论计算估计，单元和三重态之间的能量差在1.83 eV时很小，这被认为是原因。此外，还发现，通过化学还原两个电子获得的化合物可以稳定地获得并表现出极强的发射。 As mentioned above, the QLOPV series is expected to be a compound that opens new applications such as near infrared solar cells and near infrared electroluminescence as near infrared absorption and luminescence dyes, and by utilizing the dramatic changes in emission wavelength and intensity caused by oxidation redox, it is expected to be applied as sensors and bioimaging dyes.