構造ストレスを利用した多感応性機能分子の創製と機能
Publicly Offered Research
| Project Area | Stimuli-responsive Chemical Species for the Creation of Functional Molecules |
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| Project/Area Number |
25109506
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
鍋島 達弥 筑波大学, 数理物質系, 教授 (80198374)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 超分子化学 / 発光性ケイ素錯体 / 発光性ゲルマニウム錯体 / 応答性典型元素錯体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
典型元素を有する化合物は配位環境から電子的・構造的な摂動を受けるとその構造と反応性・物性が大きく変化するので、この手法により新規な機能を容易に発現させることができる。そこで本研究では優れた発光特性をもつジピリン錯体に注目し、構造ストレスを利用した感応性典型元素化合物の創製を目的に検討を行った。特に本年度は外部環境に応じて発光特性が変化するジピリンホウ素錯体の合成、および領域内共同研究によって、配位結合の形成により発現する光エネルギー捕集機能をもつ新規な発光性分子システムの構築を行った。
剛直で広いπ平面をもつジピリン誘導体の合成検討の過程で得られた柔軟な骨格をもつジピリンを塩基存在下、三フッ化ホウ素エーテル錯体と反応させることで目的のホウ素錯体を合成した。この分子はDMSO中ではほとんど発光を示さないが、クロロホルム中では強い蛍光を発するようになり、非常に高い溶媒依存性、つまり高い外部環境依存性を示すことがわかった。またこの骨格にチアクラウンエーテルをイオン認識部位として導入した化合物を合成したところ、溶媒依存性だけではなく、特に水銀イオンや鉛イオンの添加により蛍光を発するようになることも明らかにした。
ジピリンのホウ素錯体はBODIPYとして知られ、優れた光学特性を有するが、そのホウ素原子には通常二つのフッ素原子が結合した構造をもつ。我々はすでに水酸基をもつジピリンを合成することで、その酸素原子がBODIPYの一つのフッ素原子の代わりにホウ素に結合し、さらにホウ素が芳香環と直接結合した分子を合成する方法を開発している。そこで分子間の錯形成が可能となるピリジン環を導入したジピリンホウ素錯体を合成し、これに光捕集能を有する金属錯体を作用させ錯体を形成させたところ、これが高効率で光エネルギーがBODIPY部位に移動して発光する光エネルギー捕集分子システムとなることを明らかにした。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(112 results)
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[Journal Article] Detection of Ethanol in Alcoholic Beverages or Vapor Phase using Fluorescent Molecules embedded in a Nanofibrous Polymer2015
Author(s)
M. Akamatsu, T. Mori, K. Okamoto, H. Komatsu, K. Kumagai, S. Shiratori, M. Yamamura, T. Nabeshima, H. Sakai, M. Abe, J. Hill and K. Ariga
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Journal Title
ACS Appl. Mater. Interfaces
Volume: 7
Issue: 11
Pages: 6189-6194
DOI
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