蒸気誘起発光性物質の創製

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本研究では、蒸気誘起発光性物質の創製に向け、トリボルミネッセンス(TL)活性と蒸気応答性を併せ持つ物質の合成及びその物性の評価を行った。具体的には、TL活性に重要な反転対称心を持たない結晶構造を誘起しつつ、蒸気応答性を獲得させるべく、キラル部位を有する白金(II)錯体の合成及び単結晶化を行い、その結晶構造について調べた。更に、得られた化合物について蒸気応答性とTL活性の調査を行った。カウンターイオンあるいは配位子にキラル部位を有する白金(II)錯体複数種類を目的化合物として設定し、合成を行うとともにそれぞれの単結晶化及び構造解析に成功した。合成ルートを適切に選択する事によって、いずれの錯体もラセミ化の抑制に成功した。更に、その結晶は反転対称心を持たない結晶構造を示す事を、単結晶X線構造解析によって確認した。また、キラルな白金(II)錯体とそのラセミ体の蒸気応答性を調べる過程で、これらが同一の組成・蒸気応答性を有するにも関わらず、発光極大波長や吸着した蒸気の脱離温度が異なる錯体が存在する事を見出した。このような挙動は、キラル部位周辺の配向の違いによって結晶構造がわずかに変化した事に由来すると考えられる。発光極大波長の変化は、周囲の環境変化に鋭敏な白金(II)錯体の一次元鎖構造が、この僅かな変化を検出した事によるものであり、蒸気の脱離温度の変化は、パッキングの疎密が変化し、蒸気分子の脱離しやすさが変化したためと考察している。この結果から、ラセミ化あるいは光学分割することによって、蒸気応答性の制御ができる可能性が示唆された。一方、どの白金(II)錯体においてもTL活性は見出せず、蒸気誘起発光は検討できなかった。TL活性を示さなかったのは、現状の分子設計では得られる双極子モーメントが小さく、TLを引き起こすには至らなかったためではないかと考えられる。