高い近赤外光感応性をもつ水溶性ジアザポルフィリン増感剤の開発
Publicly Offered Research
| Project Area | Stimuli-responsive Chemical Species for the Creation of Functional Molecules |
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| Project/Area Number |
25109524
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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 | Niigata University |
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Principal Investigator |
俣野 善博 新潟大学, 自然科学系, 教授 (40231592)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
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| Keywords | ジアザポルフィリン / 水溶性 / 近赤外光 / 電荷移動 / 吸収特性 / 電気化学特性 / 二量体 / 増感剤 / 遷移金属触媒 / 電子スピン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、近赤外光に対して高い感応性を持つジアザポルフィリン増感剤の開発を見据えて、期間内に主に次の三つの課題に取り組んだ。(i) 外周部にπ共役可能な置換基を持つジアザポルフィリンの合成、(ii) 水溶性ジアザポルフィリンの合成、(iii)課題(i)で合成した色素の光物性および電気化学特性に対する外周部置換基効果の解明。まず、β-ブロモジアザポルフィリンニッケル錯体および亜鉛錯体のクロスカップリング反応を利用して、ジアザポルフィリンの外周部にπ共役が可能な置換基を導入した。次いで、得られた化合物のX線結晶構造解析、NMRスペクトル・吸収スペクトル・発光スペクトル・酸化還元電位の測定により、π系の構造、吸収・発光特性、および、電気化学特性を調べた。その結果、分子内電荷移動特性の発現により吸収・発光帯の大幅な長波長化が達成できることや、π共役の拡張により電子スピンの非局在化が効率よく起こることが明らかとなった。一部の誘導体については、電荷移動型の吸収帯が800nmを超える近赤外領域に達することを見出した。さらに、外周部の置換基としてカルボキシフェニル基を持つジアザポルフィリン誘導体を合成し、その水溶性を調べた。その結果、弱塩基性で水溶性を示すことを確認した。得られた知見は、可視光のみならず近赤外光に対して高い感応性を持つ医療用増感剤や太陽電池用増感剤を開発するうえで、ジアザポルフィリンが有力な母核となることを示している。
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| Research Progress Status |
27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 |
27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
(9 results)
