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J-GLOBAL ID：201902217580447392   整理番号：19A2186075

π拡張フルオレン(テトラベンゾフルオレン)の構造,反応そして特異な光物性

π-Extended Fluorenes (Tetrabenzofluorenes): Structure, Reaction and Novel Optical Properties

著者 (3件)： 川瀬毅 (兵庫県立大学大学院工学研究科応用化学専攻) ,  井上翔悟 ,  西田純一
資料名： 有機合成化学協会誌  (Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan)
巻： 77  号： 8  ページ： 823-830(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： F0383A  ISSN： 0037-9980  CODEN： YGKKAE  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： π-拡張フルオレン誘導体の1つとして17H-テトラベンゾ[a,c,g,i]フルオレン(TBF)を約60年前に初めて調製した。π-拡張フルオレンは有機エレクトロニクスの分野から非常に注目されているが,TBF誘導体は物理化学的観点から十分に探索されていない。TBFから調製した六個の17,17-ジアルキルTBF(メチルからn-ヘキシル)は,溶液中で強い青色蛍光を示した。一方,固体状態において,蛍光スペクトルおよび量子収率(Φ_SD)はそれらのアルキル鎖によって変化した。特に,n-プロピルからn-ヘキシル基を有するジアルキルTBFのΦ_SD値は1に近く,一方,親のTBFの蛍光はほとんど消光した。結晶学的解析により,TBF部分のπ-π相互作用が固体蛍光の消光に重要な役割を果たしている可能性があることを明らかにした。キノンメチド,およびTBFユニットを含む非対称ならびに対称フルバレンを合成した。電気化学分析はこれらの化合物が高い電子親和性を示すことを明らかにした。光学特性に及ぼす効果を研究するために,フェニル基の4位に種々の置換基(H,CN,COOCH₃,CHO,NO₂,CH=C(CN)₂)を有する,3,14-ジフェニル-17,17-ジ(n-ペンチル)TBF誘導体も合成し,特性化した。ジホルミル,ジニトロおよびビス(ジシアノエテニル)誘導体は大きなソルバトフルオロクロミズム(CHO;Δλ_FL=67nm,NO₂;Δλ_FL=96nm,CH=C(CN)₂;Δλ_FL=170nm)を示した。さらに,ジホルミル誘導体は蛍光においてクリスタロクロミズムを示し,ジニトロおよびビス(ジシアノエテニル)誘導体は凝集誘導発光を示した。ビス(ジシアノエテニル)誘導体は,シアニドイオンのための高感度蛍光“ターンオン”プローブとしても役立つ。この結果から,これらの化合物の基底から励起状態への電子遷移は分子内電荷移動(ICT)特性を持つことが示唆される。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 化学合成 ,  *芳香族縮合化合物 ,  *脂環式化合物 ,  *共役ジエン ,  共役 ,  蛍光 ,  ターンオン ,  プローブ ,  電荷移動 ,  分子内相互作用 ,  *発光 ,  特性 ,  イオンセンサ ,  シアン化合物 ,  π共役 ,  *フルオレン類 ,  固体発光 ,  発光特性
準シソーラス用語： 凝集誘導発光 ,  分子内電荷移動

著者キーワード (7件)： π-拡張フルオレノン ,  テトラブロモフルオレン ,  フルバレン ,  蛍光 ,  solvatoフルオロクロミズム ,  蛍光「ターンオン」プローブ ,  分子内電荷移動特性

分類 (2件)： 四環以上の炭素縮合多環化合物  (CF06090C) ,  有機化合物・錯体の蛍光・りん光(分子)  (BH06062I)

物質索引 (15件)： 17,17-ジエチル-17H-テトラベンゾ[a,c,g,i]フルオレン ,  17,17-ジブチル-17H-テトラベンゾ[a,c,g,i]フルオレン ,  17,17-ジプロピル-17H-テトラベンゾ[a,c,g,i]フルオレン ,  17,17-ジヘキシル-17H-テトラベンゾ[a,c,g,i]フルオレン ,  17,17-ジペンチル-17H-テトラベンゾ[a,c,g,i]フルオレン ,  17H-テトラベンゾ[a,c,g,i]フルオレン-17-オン ,  17-(9H-フルオレン-9-イリデン)-17H-テトラベンゾ[a,c,g,i]フルオレン ,  10,10′,10′′,10′′′-(エテン-1,1,2,2-テトライル)ビス[9,9′-ビフェナントレン] ,  2,6-ジ-tert-ブチル-4-(9,10-[1,3]ブタジエノ-15H-ベンゾ[4,5]インデノ[1,2-l]フェナントレン-15-イリデン)-2,5-シクロヘキサジエン-1-オン ,  3,14-ジフェニル-17,17-ジペンチル-17H-テトラベンゾ[a,c,g,i]フルオレン ,  3,14-ビス(4-ニトロフェニル)-17,17-ジペンチル-17H-テトラベンゾ[a,c,g,i]フルオレン ,  3,3′-ビス[4-(2,2-ジシアノエテニル)フェニル]-10,10′-(ウンデカン-6,6-ジイル)-9,9′-ビフェナントレン ,  4,4′-(17,17-ジペンチル-17H-テトラベンゾ[a,c,g,i]フルオレン-3,14-ジイル)ビスベンズアルデヒド ,  4,4′-(17,17-ジペンチル-17H-テトラベンゾ[a,c,g,i]フルオレン-3,14-ジイル)ビスベンゾニトリル ,  4,4′-(17,17-ジペンチル-17H-テトラベンゾ[a,c,g,i]フルオレン-3,14-ジイル)二(安息香酸メチル)

引用文献 (27件)：

• 1) (a) Classics in Hydrocarbon Chemistry, H. Hopf, Wiley-VCH, Weinheim, 2000
• (b) T. Kawase, H. Kurata, “Cross Conjugation. Modern Dendralene, Radialene and Fulvene Chemistry” eds. by H. Hopf, M. S. Sherburn, Wiley-VCH, Weinheim, 2016, p 145
• 2) (a) L. Calio, S. Kazim, M. Grätzel, S. Ahmad, Angew. Chem. Int. Ed., 55, 14522 (2016)
• (b) S. Jhulki, J. N. Moorthy, J. Mater. Chem. C, 6, 8280 (2018)
• 3) F. G. Brunetti, X. Gong, M. Tong, A. J. Heeger, F. Wudl, Angew. Chem. Int. Ed., 49, 532 (2010)

タイトルに関連する用語 (3件)： π拡張 ,  フルオレン ,  光物性