2020 Fiscal Year Research-status Report
Development of Photocatalytic System Enabling Synthesis of Multiple Products from One Photon
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20K05652
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
酒井 隼人 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (60708486)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 不斉 / アセン / 二量体 / 一重項分裂 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は最終目標として目指している不斉光触媒の基盤となるキラルなアセン二量体の合成に着手した。当初、キラルユニットとアセンの連結反応が複雑化し目的のキラル二量体を得ることできなかったが反応の条件、温度や反応触媒の検討を通して目的物を得ることに成功した。目的物とするキラルアセン二量体が得られたので、吸収および蛍光スペクトルの測定を行った。対応する単量体と二量体のスペクトルを比較すると、吸収スペクトルではアセンユニット間の電子カップリングに伴う長波長シフトが観測された。一方、蛍光スペクトル測定では二量体のスペクトルでは、単量体と比較すると、顕著な蛍光消光が観測され、一重項分裂の発現が示唆される結果が観測された。一重項分裂の発現が期待されたので、次に蛍光寿命測定を行った。単量体と比較し検討を行ったところ、二量体では短寿命成分が観測され、ここからも一重項分裂の発現が期待された。次に一重項分裂の発現を直接観測するため、合成したキラル二量体のピコ秒過渡吸収測定を検討した。その結果、1 ns以内に一重項状態から三重項状態へスペクトルが変化していく様子が観測され、合成したキラル二量体は一重項分裂発現特性を有することが明らかとなった。得られた結果を用いて三重項量子収率を算出したところ、100％を超える収率であった。このことからも一重項分裂が進行していることが明らかとなった。今後は反応触媒と組み合わせて触媒特性に関して評価をしていくことを計画している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は本研究課題において基盤となる一重項分裂発現が可能なキラルアセン二量体の合成であった。目的とするキラルアセン二量体の合成および得られた二量体分子で一重項分裂の発現に成功したことからおおむね順調に進行しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
合成したキラルアセン二量体と反応触媒を組み合わせ、まず光触媒反応が進行するかを検討する。反応の進行が困難であった場合は、触媒の種類の変更など条件を精査することを計画している。また一重項分裂の効率が低いので、高効率化も計画している。
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| Causes of Carryover |
本年度は既存の物質で賄う事が出来た為、予算を抑える事が出来た。次年度は光触媒反応の研究に使う、試薬やガラス器具、反応をモニターする装置などを購入する予定である。
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Research Products
(10 results)
