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励起状態プロトン移動を示す有機発光材料2-(2'-hydroxyphenyl)benzimidazoleの単結晶中性子構造解析

Study of 2-(2'-hydroxyphenyl)benzimidazole by single crystal neutron diffraction at SENJU

大原 高志  ; 鬼柳 亮嗣 ; 花島 隆泰*; 茂吉 武人*; 中尾 朗子*; 宗像 孝司*; 黒田 哲也*

Ohara, Takashi; Kiyanagi, Ryoji; Hanashima, Takayasu*; Moyoshi, Taketo*; Nakao, Akiko*; Munakata, Koji*; Kuroda, Tetsuya*

分子内にN-H...O水素結合を持つ発色分子2-(2'-hydroxyphenyl)benzimidazol (HPBI)は可視光の照射によって励起状態プロトン移動(ESIPT)を伴う構造変化を起こすとともに、結晶状態では温度変化によってもプロトン移動由来と考えられる発光特性の変化を示すため、新規蛍光プローブやレーザー素子といった有機光機能性材料として注目されている。本研究では結晶状態特有の性質である温度変化によるプロトン移動を構造学的に確認するため、4Kおよび室温におけるHPBIの単結晶中性子構造解析をSENJUを用いて行った。構造精密化の結果、水素原子を含む全ての原子の座標および異方性温度因子を束縛条件なしで精密化することができた。N-H...O水素結合に注目したところ、室温では4Kに比べてわずかではあるがN-Hの伸長とH...Oの収縮が観測された。

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