2015 Fiscal Year Annual Research Report
近赤外光感応性をもつジアザポルフィリンーポルフィリン連結分子の創製と利用
Publicly Offered Research
| Project Area | Stimuli-responsive Chemical Species for the Creation of Functional Molecules |
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| Project/Area Number |
15H00931
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
俣野 善博 新潟大学, 自然科学系, 教授 (40231592)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ジアザポルフィリン / カップリング反応 / 増感剤 / 電荷移動 / 一重項酸素 / 吸収特性 / 電気化学特性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、ジアザポルフィリン-ポルフィリン連結分子およびその参照化合物の合成法を確立し、異なるπ系の連結が生み出す物性面での相乗効果を明らかにした上で、近赤外光感応性を持つ医療用増感剤として利用するための道標をつけることである。本年度は、主に次の三つの課題に取り組んだ。(i)β位が非対称に置換されたπ共役ジアザポルフィリン誘導体の合成、(ii) テトラアリールジアザポルフィリン誘導体の合成、(iii) 課題 (i)と(ii)で合成した化合物の光物性、電気化学特性、および一重項酸素発生能力の解明。まず、β位がブロモ化されたジアザポルフィリンを出発原料として、鈴木―宮浦カップリング反応により、β位が非対称に置換されたDonor―Acceptor型ジアザポルフィリン誘導体を合成した。また、アリールアミノ基とクロロ基を持つジピリン錯体の鋳型反応を利用して、テトラアリールジアザポルフィリン錯体を合成する手法を確立した。さらに、得られた化合物のNMRスペクトル・吸収スペクトル・酸化還元電位・蛍光量子収率の測定により、構築したπ系の構造、吸収特性、発光特性、および電気化学特性を調べた。その結果、ジアザポルフィリン環をポルフィリン環あるいはトリフェニルアミン骨格と直接連結することにより電荷移動吸収帯の大幅な長波長化が達成できることや、テトラアリールジアザポルフィリンの光物性が酸化還元により容易に制御できることなどが明らかとなった。また、ジアザポルフィリンを含む色素が一重項酸素を発生する能力があることを発光分析により確認した。
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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、近赤外領域に強い吸収帯を持つジアザポルフィリン―ポルフィリン連結分子およびその参照化合物の合成と物性評価を計画していたが、その過程で骨格的にまったく新しいテトラアリールジアザポルフィリン錯体の合成法を確立し、その化学性を解明することを優先したため、期間内にすべての課題を検討するには至っていない。しかしながら、今回、非対称置換されたジアザポルフィリン誘導体の合成ルートを確立できたことから、次年度に繋がる知見は手にしており、研究計画全体としては順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、親水性官能基をジアザポルフィリン環外周部へ導入することにより、水溶性を持つ新規ジアザポルフィリン増感剤を合成し、一重項酸素発生効率を定量的に評価していく。また、近赤外光感応性を示す有望な候補化合物を絞り込み、細胞実験を行うことで光線力学効果を総括的に評価する。
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[Journal Article] Redox-Switchable 20π-, 19π-, and 18π-Electron 5,10,15,20-Tetraaryl-5,15-diazaporphyrinoid Nickel(II) Complexes2016
Author(s)
Takaharu Satoh, Mao Minoura, Haruyuki Nakano, Ko Furukawa, and Yoshihiro Matano
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Journal Title
Angew. Chem. Int. Ed.
Volume: 55
Pages: 2235-2238
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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