二重の円偏光発光を示すキラルホウ素分子を開発名古屋大学，九州大学
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名古屋大学などのグループは、可逆的に解離する分子内配位結合を有するキラル*ホウ素π共役分子を開発、高い量子収率と長波長領域発光を兼ね備えた二重の円偏光発光(CPL)実現に成功した。
CPLは、電場と磁場がらせんを描くように伝搬する光であり、3Dディスプレイや暗号通信などの先端技術において注目されている。特に、二重のCPLを示す有機分子は次世代センシング技術への応用が期待されるが、従来の分子設計では実現が難しく、新たな設計指針の確立が必要であった。
本研究では、ホウ素を含む非対称なPAH骨格に、分子内でホウ素への可逆的な配位が可能なホスフィンオキシド部位を導入し、中心不斉を有するキラルホウ素π共役分子を合成した。特筆すべき点は、励起状態において配位結合が解離し、炭素－ホウ素結合に沿った軸不斉を有するキラル三配位ホウ素π骨格が生成することである。この二種類のキラリティが光励起によって切り替わることにより、二重CPLが実現された。三配位ホウ素を含むπ共役分子の優れた発光特性を反映して、得られた化合物は高い発光量子収率を伴うCPLや、深赤色領域に及ぶ長波長CPLを示した。さらに、この二重CPL挙動は、溶媒との水素結合によって大きく変化する応答性も示した。
*鏡に映った像や手袋のように，重ね合わせができない性質
