2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Photoresponsive Molecular Assemblies
| Project Area | Application of Cooperative-Excitation into Innovative Molecular Systems with High-Order Photo-functions |
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| Project/Area Number |
26107010
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| Research Institution | Aoyama Gakuin University |
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Principal Investigator |
阿部 二朗 青山学院大学, 理工学部, 教授 (70211703)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 洋一 立命館大学, 生命科学部, 准教授 (10722796)
坂本 章 青山学院大学, 理工学部, 教授 (90262146)
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| Project Period (FY) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| Keywords | 光スイッチ / 分子モーター / 分子機械 / 光物性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
分子マシンの実現には多数励起分子の協同的光応答の動的制御が不可欠であり、高度な複合光励起応答系の構築が基盤となる。本研究では、光駆動部としての新規高速フォトクロミック分子を開発するとともに、連結部および実働部の分子設計について考究してきた。主要な研究実績としては、新規高速フォトクロミック分子としてフェノキシル－イミダゾリルラジカル複合体（PIC）を創出したこと、および、様々な二光子フォトクロミック反応系の開発に成功したことである。
フェノキシル－イミダゾリルラジカル複合体（PIC）の創製：アリール基のオルト位にフェノキシルラジカルとイミダゾリルラジカルを導入したビラジカルが、分子内ラジカル結合により高速フォトクロミズムを示すフェノキシル－イミダゾリルラジカル複合体を生成することを見いだした。ヘテロラジカル複合体がラジカル解離型フォトクロミズムを示す初めての例である。
二光子フォトクロミック反応系の創製：亜鉛ポリフィリンを導入した架橋型イミダゾール二量体（ImD）では、可視光の二光子吸収により生成したポルフィリン部位の高励起状態からImD部位へと電子移動が起こり、フォトクロミック反応を誘起することを見いだした。ビラジカル－キノイド原子価異性化を利用することで、従来の「一光子吸収と一分子応答」を超える新規複合励起応答分子系の構築が可能となることを示した。一分子内に二つのImDあるいはPIC部位を導入することで、入力光強度に閾値を有するバイフォトクロミック分子を開発した。さらに、一分子内に正フォトクロミズムを示すユニットと逆フォトクロミズムを示すユニットを組み込んだバイフォトクロミック分子を開発し、光強度の異なる可視光を照射することで着色状態の色調を変えることに成功した。
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Book] フォトクロミズム2019
Author(s)
日本化学会、阿部 二朗、武藤 克也、小林 洋一
Total Pages
192
Publisher
共立出版
ISBN
978-4-320-04471-5
