1998 Fiscal Year Annual Research Report
レドックス応答性分子フォトニクススイッチの設計および合成
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10750590
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
大月 穣 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (80233188)
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| Keywords | レドックス / 分子デバイス / 分子スイッチ / アゾポリピリジン / アゾキシポリピリジン / フェニルアゾピリジン / ルテニウム錯体 / 亜鉛ポルフィリン |
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| Research Abstract |
分子は機能発現の最小単位であり,分子レベルで,光,電子情報の処理や変換ができれば,極微小のデバイスを作ることができるだろう。将来の分子デバイスの中心的な部品として分子レベルでのスイッチング素子が要求される。本研究では,以前にレドックスに応答してエネルギー伝達のスイッチングを実証したアゾビビリジンを含む金属錯体の知見をさらに展開して,分子フォトニクススイッチの概念を実験的に確立することを目的とした。
まず,フェニルアゾテルピリジン,ピリジルアゾテルピリジン,フェニルアゾビビリジンなどの新規アゾポリピリジンおよびそれらを含むルテニウムあるいはオスミウム錯体を合成し,その光/電気化学的キャラクタリゼーションを行った。これらはレドックス活性であり,一部のものはレドックス反応に対して,発光がオン/オフされるというスイッチング挙動を示した。
新規レドックス活性部位として,これまでにその電気化学的性質が調べられていないアゾキシポリビリジン誘導体をいくつか合成した。そのキャラクタリゼーションや金属錯体化は現在進行中である。
フェニルアゾビリジンが亜鉛ポルフイリンの亜鉛に軸配位して超分子を形成し,ほぼ100%の効率で,亜鉛ポルフィリンの発光を消光することを見いだした。そして,フェニルアゾビリジンを還元,再酸化することでポルフィリンの発光をオン/オフできることを示した。この系はまた,プロトンに対しても可逆的な発光のスイッチング挙動を示す。これは,プロトネーションによる超分子の解離を利用したもので,超分子系の特徴を示すものである。
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[Publications] J.Otsuki et al.: "Energy gap dependence of electron transfer rates in porphyrin-imide supramolecular assemblies" Chem.Commun.1515-1516 (1998)
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[Publications] J.Otsuki et al.: "Supramolecular electro- and proto-photoswitch" Chem.Lett.in press (1999)
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[Publications] J.Otsuki: "Chemistry for molecular devices" Recent Res.Devel.in pure & Appl.Chem.2. 427-439 (1998)
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[Publications] 大月穣: "分子フォトエレクトロニクスをめざす化学" 表面. 36. 345-356 (1998)
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[Publications] 妹尾学,荒木孝二,大月穣: "超分子化学" 東京化学同人, 258 (1998)
