Design, synthesis, and photocatalytic activities of the thermally stable mixed valence radicals

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15964
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
• Research Institution: Aichi Gakuin University
• Principal Investigator: Tanioka Masaru 愛知学院大学, 薬学部, 助教 (40846359)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 安定ラジカル / 光レドックス触媒反応 / 近赤外光 / キサンテン色素 / 分光分析 / 光アリール化反応 / 架橋キサンテン色素

Outline of Final Research Achievements

In this study, we have successfully developed ambient-stable radical cation of bridged xanthene dyes and its properties have been explored by a combined experimental and computational approach. Furthermore, in the course of our study, we have also developed near-infrared (NIR) photoredox catalyst, bridged eosin Y (BEY). we demonstrated the photoreaction in colored reagents and high-concentration suspensions to show the advantage of NIR photoredox-catalyzed reactions.

Free Research Field

光化学、有機化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

嵩高い置換基をもたない安定な有機ラジカル分子を創出し、その安定化メカニズムを解明した本研究は、ラジカル分子のより深い理解を可能にする点で学術的意義を有し、またラジカル分子を利用した様々なアプリケーションの発展が期待できる点で社会的意義を有する。また、本研究で開発した近赤外光レドックス触媒は、生体透過性が高く、かつ、組織侵襲性が低い近赤外光を利用して有機化学反応を進めることが可能な触媒である。すなわち、生体内での光レドックス触媒反応も原理的に可能であると考えられ、今後、病気の新たな光治療法の創出などにつながる可能性を有している点で社会的意義がある。