ジピロメテンホウ素錯体をビルディングブロックとした特殊構造共役系高分子の創出

1. 二色発光を示すアントラセン含有カルドBODIPY共役系高分子の合成本研究は、ホウ素上に芳香族置換基を二つ持つカルド構造BODIPYによって高分子主鎖を構築した共役系高分子の合成を行った。特に、側鎖であるカルド部位に高分子主鎖とは異なる発光色を示す色素を導入することで、主鎖と側鎖がそれぞれ独立した発光色を示すことを期待した。そこで、青色発光を示す色素であるアントラセンをカルド構造として有するBODIPYを合成し、さらに、それを繰り返し単位とする高分子を合成した。得られた高分子は、高分子主鎖由来の発光と、側鎖に当たるアントラセン部位からの発光の2色の発光を示した。2. 近赤外領域に強い吸収を示すチオフェン置換Aza-BODIPY含有共役系高分子の合成効果的な共役拡張による狭バンドギャップ共役系高分子として、チオフェン置換Aza-BODIPY含有共役系高分子を合成し、その物性を評価した。THF溶液中における紫外可視吸収スペクトル測定の結果、合成した共役系高分子は800 nmを超える近赤外領域において強い吸収を示すことが明らかになった。さらに、サイクリックボルタンメトリー測定より、HOMO・LUMOエネルギー準位を算出した。その結果、ポリマーのLUMO準位はモノマーと同様の低い値を示しており、狭バンドギャップ化はHOMO準位の上昇によるものであることが明らかとなった。3. 近赤外発光を示すフラン置換Aza-BODIPYの合成メソ位が窒素原子であり、通常のBODIPYよりも長波長領域で吸収・発光を示すことが知られているAza-BODIPYに、フランを置換させることによって、より長波長領域である近赤外領域で強い発光を示す色素の合成を検討した。得られた化合物は、立体障害の少ない5員環構造であるフランが導入されたことで、効果的な共役の拡張が起こり、近赤外領域に吸収・発光を示した。

1. 二色発光を示すアントラセン含有カルドBODIPY共役系高分子の合成本研究は、ホウ素上に芳香族置換基を二つ持つカルド構造BODIPYによって高分子主鎖を構築した共役系高分子の合成を行った。特に、側鎖であるカルド部位に高分子主鎖とは異なる発光色を示す色素を導入することで、主鎖と側鎖がそれぞれ独立した発光色を示すことを期待した。そこで、青色発光を示す色素であるアントラセンをカルド構造として有するBODIPYを合成し、さらに、それを繰り返し単位とする高分子を合成した。得られた高分子は、高分子主鎖由来の発光と、側鎖に当たるアントラセン部位からの発光の2色の発光を示した。2. 近赤外領域に強い吸収を示すチオフェン置換Aza-BODIPY含有共役系高分子の合成効果的な共役拡張による狭バンドギャップ共役系高分子として、チオフェン置換Aza-BODIPY含有共役系高分子を合成し、その物性を評価した。THF溶液中における紫外可視吸収スペクトル測定の結果、合成した共役系高分子は800 nmを超える近赤外領域において強い吸収を示すことが明らかになった。さらに、サイクリックボルタンメトリー測定より、HOMO・LUMOエネルギー準位を算出した。その結果、ポリマーのLUMO準位はモノマーと同様の低い値を示しており、狭バンドギャップ化はHOMO準位の上昇によるものであることが明らかとなった。3. 近赤外発光を示すフラン置換Aza-BODIPYの合成メソ位が窒素原子であり、通常のBODIPYよりも長波長領域で吸収・発光を示すことが知られているAza-BODIPYに、フランを置換させることによって、より長波長領域である近赤外領域で強い発光を示す色素の合成を検討した。得られた化合物は、立体障害の少ない5員環構造であるフランが導入されたことで、効果的な共役の拡張が起こり、近赤外領域に吸収・発光を示した。