JP5733593B2 - フェニルテルピリジン化合物、錯化合物または複合体及びそれらの製造方法並びにそれらを含む発光体及び有機化合物の検出材 - Google Patents
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Description
下記式(3):
還流冷却管を取り付けた200-mLガラス製丸底フラスコに、K2CO3(6.90g,50mmol)、アセトニトリル(50)mL)、TPyC6H4OH(l.63g,5.0mmol)をこの順番に加え、混合物を加熱し、還流下で2時間撹件した。(EtO)2P(O)(CH2)10Br(l.79g,5.0mmol)のアセトニトリル溶液(20mL)及びKI(33.2mg,0.20mmol)をさらに加え、混合物を還流下で24時間撹件した。反応混合物を濾過し、ろ液を濃縮して得られた残渣からのシリカゲルカラムクロマトグラフイー(溶離液は酢酸エチル)により、(EtO)2P(O)(CH2)10OC6H4Tpy(2.86g,4.76mmol,95%収率)を得た。
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50-mLガラス製丸底フラスコに実施例1で得られた(EtO)2P(O)(CH2)10OC6H4Tpy(0.902g,1.50mmol)、ジクロロメタン(5mL)、(CH3)3SiBr(l.2mL)をこの順に加え、室温で2時間撹拝した。低沸点物を減圧下で留去後、メタノール(5mL)を加え、室温で2時間撹拝した。低沸点物を減圧下で留去後、クロロホルム(20mL)を加え、混合物をろ過した。得られた固体をクロロホルム(10mL)で洗浄することにより、(HO)2P(O)(CH2)10OC6H4Tpy(0.786g,1.44mmol,96%収率)を得た。
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還流冷却管を取り付けた200-mLガラス製丸底フラスコに、K2CO3(4.14g,30mmol)、アセトニトリル(30mL)、TpyC6H4OH(0.98g,3.0mmo1)をこの順番に加え、混合物を加熱し、還流下で2時間撹件した。(EtO)2P(O)(CH2)6Br(0.90g,3.0mmol)のアセトニトリル溶液(12mL)をさらに加え、混合物を還流下で24時間撹拝した。反応混合物を濾過し、ろ液を濃縮して得られた残掩からのシリカゲルカラムクロマトグラフイー(溶離液は酢酸エチル)により、(EtO)2P(O)(CH2)10OC6H4Tpyを1.60g(2.93mmol,97%収率)得た。
1HNMR(CDC13,400MHz,SiMe4)δ1.24(6H,t,3JHH=7.20Hz),1.40(4H,brs),1.53-1.59(2H,m),1.60-1.72(2H,m),3.91(2H,t,3JHH=6.35Hz),3.96-4.04(4H,m),6.91(2H,d,3JHH=8.35Hz),7.24(2H,ddd,4JHH=1.22Hz,3JHH=4.98,7.53Hz),7.74-7.78(4H,m),8.53(2H,d,3JHH=8.35Hz),8.61(2H,s),8.63(2H,ddd,5JHH=0.98Hz,4JHH=1.81Hz,3JHH=4.98Hz);13C{lH}NMR(CDC13,100MHz,SiMe4)δ16.47(d,3Jcp=5.81Hz),22.36(d,3Jcp=4.98Hz),22.57(d,lJcp=140.98Hz),22.58,28.97,30.26(d,2Jcp=16.59Hz),61.37(d,2Jcp=6.63Hz),67.78,ll4.68,118.05,121.19,123.58,128.30,130.34,136.64,148.83,148.87,155.59,156.16,159.82;31P{1H}NMR(CDC13,162MHz,85%H3PO4)+32.84;IR(KBr)3051,2985,2944,2867,1607,1568,1466,1391,1249,1183,1026,965,736cm−1。Anal.Calcd for C31H36NlO4P:C,68.24;H,6.65;N,7.70.Found:C,68.20;H,6.93;N,7.75。
200-mLガラス製丸底フラスコにシリカゲル(1.00g)、トルエン(90mL)、2一プロパノール(90mL)を加え、(HO)2P(O)(CH2)10C6H4OTpy(218.2mg,0.40mmo1)の入った円筒ろ紙を挿入したソックスレー抽出器をガラス製丸底フラスコに取り付け、フラスコの中の混合物を還流下で6時間撹拝した。フラスコ内の混合物中の低沸点物(130mL)を常圧下で留去し、残った混合物にトルエン(50mL)を加えた。混合物を濾過し、固体を洗浄した後室温、真空下で乾燥し、シリカゲル吸着(HO)2P(O)(CH2)10OC6H4Tpy(1.19g)を得た。
SiO2(2.00g)及びトルエン(20mL)の入つた30-mL又は50-mLナスフラスコに、TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2トルエン溶液(2.5×10−4M,20mL)を室温下で加えた。混合物を室温で5分撹件し、1時間静置した。混合物をろ過し、得られた固体をトルエン(20mL)で洗津後、室温、減圧下で約10時間乾燥することにより、シリカ吸着TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2を1.61g得た。
SiO2(2.00g)及びトルエン(20mL)の入つた30-mL又は50-mLナスフラスコに、TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2トルエン溶液(2.5×10−3M,2mL)、"Cl6H33P(O)(OEt)2(36.2g、0.100mmol)から調整したトルエン溶液(20ml)を室温下で加えた。混合物を室温で5分撹件し、1時間静置した。混合物をろ過し、得られた固体をトルエン(20mL)で洗津後、室温、減圧下で約10時間乾燥することにより、シリカ吸着TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"Cl6H33P(O)(OEt)2を1.94g得た。
"Cl6H33P(O)(OEt)2を90.5mg(0.25mmol)使用した以外は実施例6と同様にして、TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"Cl6H33P(O)(OEt)2/SiO2(5μmol/0.25mmol/2.00g)をl.96g得た。
"Cl6H33P(O)(OEt)2を181.2mg(0.50mmol)使用した以外は実施例6と同様にして、TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"Cl6H33P(O)(OEt)2/SiO2(5μmol/0.25mmol/2.00g)を2.08g得た。
"Cl6H33P(O)(OEt)2を362.3mg(1.00mmol)使用した以外は実施例6と同様にして、TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"Cl6H33P(O)(OEt)2/SiO2(5μmol/1.00mmol/2.00g)を2.23g得た。
TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2トルエン溶液(5.00×10−3M)を2mL、"Cl6H33P(O)(OEt)2を362.3mg(1.00mmol)使用した以外は実施例6と同様にして、TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"Cl6H33P(O)(OEt)2/SiO2(10μmol/1.00mmol/2.00g)を2.27g得た。
TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2トルエン溶液(5.00×10−3M)を4mL、"Cl6H33P(O)(OEt)2を362.3mg(1.00mmol)使用した以外は実施例6と同様にして、TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"Cl6H33P(O)(OEt)2/SiO2(20μmol/1.00mmol/2.00g)を2.30g得た。
TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2トルエン溶液(5.00×10−3M)を10mL、"Cl6H33P(O)(OEt)2を362.3mg(1.00mmol)使用した以外は実施例6と同様にして、TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"Cl6H33P(O)(OEt)2/SiO2(50μmol/1.00mmol/2.00g)を2.29g得た。
TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2を61.5mg(100μmol)、"Cl6H33P(O)(OEt)2を362.3mg(1.00mmol)使用した以外は実施例6と同様にして、TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"Cl6H33P(O)(OEt)2/SiO2(100μmol/1.00mmol/2.00g)を2.25g得た。
実施例5により製造したTPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/SiO2(0.81g)及びジクロロメタン(20mL)の入った50-mLナスフラスコに、Eu(NO3)3・6H2Oのメタノール溶液(0.2M,12.5μL)を加え、混合物を室温で5分間撹件し、1時間静置した。混合物をろ過し、得られた固体をジクロロメタン(5mL)で洗津後、室温、減圧下で約10時問乾燥することにより、Eu(NO3)3/TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/SiO2(2.5μmol/2.5μmol/1.00g)を0.72g得た。
実施例6により製造したTPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"Cl6H33P(O)(OEt)2/SiO2(0.97g)及びジクロロメタン(20mL)の入った50-mLナスフラスコに、Eu(NO3)3・6H2Oのメタノール溶液(0.2M,12.5μL)を加え、混合物を室温で5分間撹絆し、l時間静置した。混合物をろ過し、得られた固体をジクロロメタン(5mL)で洗浄後、室温、減圧下で約10時間乾燥することにより、Eu(NO3)3/TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"Cl6H33P(O)(OEt)2/SiO2(2.5μmol/2.5μmol/0.5mmol/1.00g)を0.92g得た。
実施例7により製造したTPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"Cl6H33P(O)(OEt)2/SiO2(0.98g)を用いた以外は実施例15と同様にして、Eu(NO3)3/TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"Cl6H33P(O)(OEt)2/SiO2(2.5μmol/2.5μmol/0.125mmol/1.00g)を0.92g得た。
実施例8により製造したTPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"Cl6H33P(O)(OEt)2/SiO2(1.04g)を用いた以外は実施例15と同様にして、Eu(NO3)3/TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"Cl6H33P(O)(OEt)2/SiO2(2.5μmol/2.5μmol/0.25mmol/1.00g)を0.75g得た。
実施例9により製造したTPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"Cl6H33P(O)(OEt)2/SiO2(1.12g)を用いた以外は実施例15と同様にして、Eu(NO3)3/TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"Cl6H33P(O)(OEt)2/SiO2(2.5μmol/2.5μmol/0.50mmol/1.00g)を0.97g得た。
実施例10により製造したTPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"Cl6H33P(O)(OEt)2/SiO2(1.14g)、Eu(NO3)3・6H2Oのメタノール溶液(0.2M,25μL)を用いた以外は実施例15と同様にして、Eu(NO3)3/TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"Cl6H33P(O)(OEt)2/SiO2(5μmol/5μmol/0.50mmol/1.00g)を1.03g得た。
実施例11により製造したTPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"Cl6H33P(O)(OEt)2/SiO2(1.15g)、Eu(NO3)3・6H2Oのメタノール溶液(0.2M,50μL)を用いた以外は実施例15と同様にして、Eu(NO3)3/TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"Cl6H33P(O)(OEt)2/SiO2(10μmol/10μmol/0.50mmol/1.00g)を1.04g得た。
実施例12により製造したTPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"Cl6H33P(O)(OEt)2/SiO2(1.15g)、Eu(NO3)3・6H2Oのメタノール溶液(1.0M,25μL)を用いた以外は実施例15と同様にして、Eu(NO3)3/TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"Cl6H33P(O)(OEt)2/SiO2(25μmol/25μmol/0.50mmol/1.00g)を1.04g得た。
実施例13により製造したTPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"Cl6H33P(O)(OEt)2/SiO2(1.13g)、Eu(NO3)3・6H2Oのメタノール溶液(1.0M,50μL)を用いた以外は実施例15と同様にして、Eu(NO3)3/TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"Cl6H33P(O)(OEt)2/SiO2(50μmol/50μmol/0.50mmol/1.00g)を1.10g得た。
SiO2(2.00g)及びトルエン(20mL)の入った30-mL又は50-mLナスフラスコに、TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2(1.5mg,5μmo1)及び"C8H17P(O)(OEt)2(250.3mg,1.00mmol)のトルエン溶液(20mL)を室温下で加えた。混合物を室温で5分撹伴し、1時間静置した。混合物をろ過し、得られた固体をトルエン(20mL)で洗浄後、室温、減圧下で約10時間乾燥することにより、Eu(NO3)3/TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"C8H17P(O)(OEt)2/SiO2(5μmol/5μmol/1.0mmol/2.00g)を2.16g得た。
"C12H25P(O)(OEt)2(306.4mg,1.00mmol)を"C8H17P(O)(OEt)2の代わりに使用した以外は実施例23と同様にして、Eu(NO3)3/TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"C12H25P(O)(OEt)2/SiO2(5μmol/5μmol/1.0mmol/2.00g)を2.26g得た。
"C20H41P(O)(OEt)2(419.6mg,1.00mmol)を"C8H17P(O)(OEt)2の代わりに使用した以外は実施例23と同様にして、Eu(NO3)3/TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"C20H41P(O)(OEt)2/SiO2(5μmol/5μmol/1.0mmol/2.00g)を2.29g得た。
実施例23で製造したTPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"C8H17P(O)(OEt)2/SiO2(1.08g)及びジクロロメタン(20mL)の入った30-mL又は50-mLナスフラスコに、Eu(NO3)3・6H2Oのメタノール溶液(0.2M,12.5μL)を加え、混合物を室温で5分間攪拌し、l時間静置した。混合物をろ過し、得られた固体をジクロロメタン(5mL)で洗浄後、室温、減圧下で約10時間乾燥することにより、Eu(NO3)3/TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"C8H17P(O)(OEt)2/SiO2を0.96g得た。
実施例24で製造したTPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"C12H25P(O)(OEt)2/SiO2(1.13g)を便用すること以外は実施例26と同様にして、Eu(NO3)3/TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"C12H25P(O)(OEt)2/SiO2を1.04g得た。
実施例25で製造したTPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"C20H41P(O)(OEt)2/SiO2(1.15g)を使用すること以外は実施例26と同様にして、Eu(NO3)3/TPyC6H4O(CH2)10P(O)(OEt)2/"C20H41P(O)(OEt)2/SiO2を1.06g得た。
実施例5〜13及び実施例23〜25で製造した(EtO)2P(O)(CH2)10OC6H4TPy(EtO)2P(O)(CH2)nCH3の発光・励起スペクトル測定を行った。
実施例14〜22及び実施例26〜28で製造したシリカ吸着Eu(NO3)3/(EtO)2P(O)(CH2)10OC6H4TPy/(EtO)2P(O)(CH2)nCH3の発光・励起スペクトル測定を行い、測定した全てのシリカ吸着Eu(NO3)3/(EtO)2P(O)(CH2)10OC6H4TPy/(EtO)2P(O)(CH2)nCH3においてユウロピウム発光に由来する発光ピークが617nmに観測されることを確認した。
室温下、実施例18で製造したシリカゲル吸着Eu(NO3)3/(EtO)2P(O)(CH2)10C6H4OTPy/(EtO)2P(O)(CH2)15CH3(300mg)の入った5-mLサンプル瓶を、有機化合物の飽和蒸気又はホルムアルデヒドガスを含む50-mLサンプル瓶の中に入れ、静置した。2時間後、5-mLサンプル瓶内の実施例18で製造したシリカゲル吸着Eu(NO3)3/(EtO)2P(O)(CH2)10C6H4OTPy/(EtO)2P(O)(CH2)15CH3の発光及び励起スペクトル測定を行った。
室温下、実施例18で製造したシリカゲル吸着Eu(NO3)3/(EtO)2P(O)(CH2)10C6H4OTPy/(EtO)2P(O)(CH2)15CH3(300mg)の入った5-mLサンプル瓶を、有機化合物の飽和蒸気を含まない50-mLサンプル瓶の中に入れ、静置した。2時間後、5-mLサンプル瓶内の実施例18で製造したシリカゲル吸着Eu(NO3)3/(EtO)2P(O)(CH2)10C6H4OTPy/(EtO)2P(O)(CH2)15CH3の発光及び励起スペクトル測定を行った。
まず、図1に示したように、本発明者等は、ヒドロキシフェニルテルピリジンとホスホリル化合物とを反応させることによりホスホリルアルキロキシ基を含むことを特徴とするフェニルテルピリジン化合物の製造に成功し、該化合物と3価ユウロピウム、アルキルホスホン酸エステル、及びシリカからなる複合体の発光の強度が、その発光ピーク波長が変わることなく、アルキルホスホン酸エステルのアルキル錯長により変化することを見い出したのである。
b 青色発光
Claims (14)
- 下記式(1):
- 前記式(1)で示されるホスホリルアルキロキシ基を置換基として有するフェニルテルピリジン化合物と金属塩との錯化合物。
- 金属塩が3価ランタニド塩である請求項3に記載の錯化合物。
- 3価ランタニド塩が3価ユウロピウム塩である請求項4に記載の錯化合物。
- 前記式(1)で示されるホスホリルアルキロキシ基を置換基として有するフェニルテルピリジン化合物とシリカからなる複合体。
- 前記式(1)で示されるホスホリルアルキロキシ基を置換基として有するフェニルテルピリジン化合物と固体からなり、下記式(4):
- 前記固体がシリカである請求項7に記載の複合体。
- 前記式(1)で示されるホスホリルアルキロキシ基を置換基として有するフェニルテルピリジン化合物と金属塩及び固体からなり、前記式(4)で示されるホスホン酸類を含んでいても良い複合体。
- 前記固体がシリカである請求項9に記載の複合体。
- 前記金属塩が3価ランタニド塩である請求項9に記載の複合体。
- 前記3価ランタニド塩が3価ユウロピウム塩である請求項11に記載の複合体。
- 前記式4に記載の化合物の種類や添加量により発光色を制御可能であることを特徴とする請求項3乃至5に記載の錯化合物、又は請求項7乃至12に記載の複合体を含んでなる発光体。
- 請求項3乃至5に記載の錯化合物、又は請求項7乃至12に記載の複合体を含んでなる揮発性有機化合物検出材。
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