Development of molecular aggregation control with organic porous spaces and creation of novel solid-state light emitting materials

有机多孔空间分子聚集控制的发展和新型固态发光材料的创造

• 批准号: 17J04069
• 负责人: 畠中 創
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J04069/
• 关键词: ピロロピロール; 固体発光; 結晶工学; ルイス酸塩基対; 有機包接結晶; 固相合成; センサー; 蛍光; 超分子; 包接結晶; 多成分反応

ルイス酸であるトリスペンタフルオロフェニルボランをルイス塩基としてピリジル基を有するナフタレンジイミドと固体である芳香族分子を乳鉢やミルで機械的に磨砕する固相合成法を適用することで溶媒を用いずに有機包接結晶を形成することを明らかとした。また混合する芳香族分子を変えることで、意図した通り固体発光色を変えることに成功した。また機械的に磨砕する固相合成法の適用により溶解度の低い系にも適用できることを見出した。赤色及び近赤外発光を目指す際には、一般的にその分子間相互作用の強さから溶媒に溶解しにくい分子を用いる必要があり、一般的な溶液中での班のによる調製が難しい。しかし、本研究成果により溶媒に溶解しない分子を基本骨格として用いることが容易になったと考えられる。また、ルイス酸であるトリスペンタフルオロフェニルボランを、ルイス塩基としてシアノ基を有するピロロ[3,2-b]ピロールにホウ素窒素間に形成されるルイスペアの形成を利用して導入することで、発光色を簡便に長波長化できることを明らかとした。乳鉢やミルで機械的に磨砕することでルイス酸であるトリスペンタフルオロフェニルボランをルイス塩基に簡便に導入できることを見出した。これまでトリスペンタフルオロフェニルボランはそのかさ高さを利用した空間の形成に有用であることを明らかとしてきたが、トリスペンタフルオロフェニルボランの導入による発光色の長波長化を見出したことで、長波長発光へ向けた分子設計がより容易になることが期待される。

据透露，可以通过应用固相合成方法来形成有机融合晶体，而无需使用溶剂，其中萘二二酰亚胺具有吡啶基，使用刘易斯酸作为刘易斯碱，而在砂浆或磨坊中机械磨碎的固体芳族分子。此外，通过更改芳香族分子的混合，固态发光颜色已成功地改变了。此外，已经发现一种机械研磨固相合成方法的应用适用于溶解度较低的系统。当瞄准红色和近红外发射时，通常有必要使用由于它们的分子相互作用的强度而在溶剂中难以溶解的分子，从而难以通过在典型溶液中使用组来准备。但是，这项研究的结果使使用不溶于溶剂的分子更容易作为基本骨架。还可以揭示出，通过将Lewis酸三氟苯基硼烷引入吡咯烷[3,2-b]吡咯烷中，具有氰基群作为刘易斯碱基的吡咯烷，使用Lewis Pair的形成，在硼氮对之间形成，轻度发光的颜色很容易提高到更长的波长。已经发现，通过在砂浆或磨坊中机械研磨，可以将刘易斯酸三氟苯基硼烷便利地引入刘易斯基地。到目前为止，已经显示出三氟苯基硼烷可用于创建利用其大块的空间，但是通过发现trispentafluophenylborane的引入，长波长发射的分子设计将变得更容易。

项目成果

ホウ素窒素錯形成を利用した固相合成法によるピロロ[3,2-b]ピロール誘導体の固体発光特性の制御法の開拓

开发一种利用硼-氮络合物形成固相合成来控制吡咯并[3,2-b]吡咯衍生物的固态发光性质的方法

• 发表时间: 2018
• 作者: 畠中 創;小野利和;Daniel Gryko;久枝 良雄
• 通讯作者: 久枝 良雄