2001 Fiscal Year Annual Research Report
ポルフィリン・クロリン共集合体の構築と光照射による酸素配位能復活に関する研究
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13650938
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
小松 晃之 早稲田大学, 理工学総合研究センター, 講師 (30298187)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
土田 英俊 早稲田大学, 理工学部, 名誉教授 (90063461)
宗 慶太郎 早稲田大学, 理工学総合研究センター, 助手 (20318835)
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| Keywords | ポルフィリン / クロリン / 分子集合 / 酸素配位 / リピドポルフィリン / 光照射 / 電子移動 / 光還元 |
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| Research Abstract |
両親媒性置換基を導入した鉄ポルフィリン誘導体(リピドポルフィリン鉄)とクロリン誘導体が水相系で自己組織化して形成する共集合体を対象に、光照射によるクロリン誘導体の励起条件を解明、これを鉄(III)ポルフィリンの還元反応に利用して、自動酸化しても光照射のみで酸素配位能を復活できる系として具体化することが本研究の目的である。系内に共存させたクロリン誘導体の励起状態から、鉄ポルフィリンへの電子移動経路を構築、電子移動の促進条件を分子集合構造と相関させて明らかにする。
初年度は、研究計画に従い、分子集合組織と酸素配位錯体の相関解明、励起状態生成条件の把握に集約した展開を実施。水中で自己組織化できるリピドポルフィリン(テトラフェニルポルフィリン誘導体)を合成、集合組織の微細構造を解明し、酸素配位平衡、配位酸素の電荷分極構造を明らかにした。
1)二分子膜小胞体を形成できるリピドポルフィリンを精密合成。顕微観察(TEM, AFM)を利用して、組織の三次元構造、微細分子配列をサブナノ単位で解明。
2)さらにO_2配位錯体について、平衡定数と半減期を算出。軸塩基の軸配位構造、配位O_2の電荷分離構造はMCD、IRスペクトルを用いて明らかにした。
3)まず、プロトポルフィリン誘導体を選定し、これがリピドポルフィリン小胞体の二分子層膜に分子分散して包埋されることを可視吸収、蛍光スペクトルから解明。励起状態の特徴を把握すると共に、リピドポルフィリンへの電子移動を測定、電子移動経路を分子集合構造と相関させて明らかにした。
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