1994 Fiscal Year Annual Research Report
ビオローゲン結合型金属ボルフィリンの光励起分子内電子移動過程に関する研究
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06226226
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
大倉 一郎 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (90089821)
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| Keywords | 分子内電子移動反応 / ポルフィリン / ビオローゲン / レーザフラッシュ法 / 光水素発生 |
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| Research Abstract |
新規な光増感剤と電子伝達体とを結合し、光励起分子内電子移動が容易に進行する錯体を合成した。この錯体は1分子で光増感剤と電子伝達体との両方の機能を持つことがわかった。
ビオローゲンが結合型ポルフィリンの構造と機能との関係を調べるために一連の化合物を合成し、この化合物の蛍光強度、蛍光寿命、T-T吸収の減衰とメチレン鎖との関係を調べた。特にポルフィリンの光励起 重項状態を経由したメチルビオローゲンへの電子移動過程に焦点をあてて実験を行った。
ビオローゲン結合型ポルフィリンの蛍光強度は、ビオローゲンの結合していないポルフィリンの蛍光強度とくらべて小さく、メチレン鎖長が短くなるほど小さくなることがわかった。すなわち、メチレン鎖長が短くなるほどビオローゲンによる蛍光の消光がよく起こっていることを示している。ビオローゲン結合型ポルフィリンではいずれのメチレン鎖長の場合にも蛍光の減衰は2成分であった。長寿命の蛍光を示す成分を示す成分はビオロ・ゲンの結合していないポルフィリンの寿命とほぼ同一であるが、短寿命成分はメチレン鎖長に大きく依存していることがわかった。これらのビオローゲン結合型ポルフィリンには2種類のコンフォーメーションがあり、短寿命成分は分子内電子移動が可能なコンフォーメーション(コンプレックスフォーマ)に起因していると思われる。ビオローゲン結合型亜鉛ポルフィリンではT-T吸収の減衰に対応して還元型ビオローゲンの生成も観測される。さらに生成した亜鉛ポルフィリンカチオンと還元型ビオローゲンとの反応(逆反応)過程を観測した。その結果、還元型ビオローゲンの寿命は約1μsと長寿命であることがわかった。
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[Publications] T. Kamachi, T. Hiraishi and I. Okura: "Photoinduced hydrogen evolution with hydrogenase and Cytochrome c_3" Chem. Lett.33-34 (1995)
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[Publications] T. Kamachi, S. Uno, T. Hiraishi and I. Okura: "Purification and properties of intact hydrogenase from Desulfovibrio vulgaris (Miyazaki)" J. Mol. Catal., A: Chem.95. 93-98 (1994)
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[Publications] T. Takeno, J. Hirota, T. Kamachi, I. Okura: "Characterization of sulfonated zine phthalocyanines as photosensitizers for photodynamic therapy" Lasers in the Life Sciences. 6. 173-178 (1994)
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[Publications] T. Nishisaka, O. Ishibas and I. Okura: "Reaction mechanism of photodynamic therapy with zinc phthalocyanine" Porphyrins. 3. 21-27 (1994)
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[Publications] Seki, M. Shimoda, Sugimori, and I. Okura: "Epoxidation of allyl compounds with Methylosinus trichosporium (OB3b)" J. Mol. Catal.87. 17-19 (1994)
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[Publications] J. Hirota, T. Takeno, and I. Okura: "Preparation and characterization of bisviologen-linked porphyrin and bisviologen-linked zine porphyrins" J. Photochem. Photobiol. A: Chem.77. 29-35 (1994)
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[Publications] 大倉一郎(分担): "生物物理学" 講談社サイエンティフィク, 250 (1995)
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[Publications] 大倉一郎(分担): "光がかわる触媒化学-光合成から環境化学まで-" 学会出版センター, 184 (1994)
