Synthesis and application of superacid-resistant BODIPYs

• Project/Area Number: 24K21787
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 35:Polymers, organic materials, and related fields
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 猪熊 泰英 北海道大学, 工学研究院, 教授 (80555566)
• Project Period (FY): 2024-06-28 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2026: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2025: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 蛍光色素 / 酸耐性 / 染色 / π共役化合物

Outline of Research at the Start

本研究では、濃硫酸を超える酸性を示す超酸中でも強い蛍光発光を示す超酸耐性ホウ素-ジピロメテン（BODIPY）色素を開発し、その色素を酸性材料の染色やセンサーとしての応用に用いる。BODIPY色素は、細胞染色等に広く応用されているが、酸性条件において脱ホウ素化が進行し蛍光発光が失われるという実用的な問題点があった。本研究では、３つのピロールで構成されるマクロサイクルとホウ素原子のシナジー効果を用いて、超酸中でも脱ホウ素化を防ぎつつ蛍光発光が維持される新しいBODIPY色素の合成開発を行う。さらに、強酸性材料の蛍光染色や酸性度を発光定量に応用する。