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2009 Fiscal Year Annual Research Report

スイッチング可能な光-分子強結合場のための蛍光性高分子の創製

Publicly Offered Research

Project AreaStrong Photons-Molecules Coupling Fields for Chemical Reactions
Project/Area Number 21020033
Research InstitutionSeikei University

Principal Investigator

松村 有里子  Seikei University, 理工学部, 助教 (10439507)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 細川 千絵  独立行政法人産業技術総合研究所, セルエンジニアリング研究部門, 研究員 (60435766)
Keywords高分子合成 / 共焦点顕微鏡
Research Abstract

金や銀などの金属ナノ粒子表面では、表面プラズモン共鳴による電場増強がおこるため、金属表面付近の分子のみに選択的に強い電場を与えることが知られている。本研究では、a)蛍光性分子を表面プラズモン共鳴による増強電場を用いて効率的に励起させる金属ナノ粒子の性質とb)熱刺激に応答して高分子鎖のコンホメーションを変化させる感熱応答性高分子の性質をあわせもつ機能性高分子を分子設計・合成し、蛍光性分子と金属ナノ粒子との相互作用可能な距離を熱刺激により可逆的に変更可能な光-分子強結合場の構築を目指す。平成21年度は、金ナノ粒子と相互作用可能な新規蛍光性分子として2,5-(ビスベンゾイミダゾール-2-イル)ピラジン誘導体およびピラゾール縮環キノキサリン誘導体を合成しそれらの分光学的特性を評価するとともに、蛍光性分子を連結した感熱応答性高分子であるポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PNIPAM)の金ナノ粒子存在下における蛍光特性を検討し、以下の研究成果を得た。DMSO以外の有機溶媒に対する溶解性が低い2,5-(ビスベンゾイミダゾール-2-イル)ピラジンのベンゾイミダゾール環にアルキル基を導入して溶解性の向上を行った。いずれの誘導体もDMSO中で375nmに吸収極大を、440nmに蛍光極大をもつスペクトルを示し、その蛍光量子収率は0.8~0.9と高い値が維持された。ピラゾール縮環キノキサリン誘導体は470nmに吸収極大を、560nmに蛍光極大を持つスペクトルを示し、その蛍光量子収率は0.4であり、金ナノ粒子による消光およびプラズモン共鳴による蛍光増強を検討するのに有用な蛍光性分子である事を明らかにした。ピラゾール縮環キノキサリンを有するPNIPAMの熱相転移温度および蛍光強度には金ナノ粒子の影響は認められないものの、熱相転移後の蛍光団近傍がわずかに親水的となる事が明らかになった。

  • Research Products

    (5 results)

All 2010 2009

All Presentation (5 results)

  • [Presentation] Synthesis of pyrazole-fused quinoxalines and evaluation of their spectroscopic properties in the presence of gold nanoparticles2010

    • Author(s)
      松村有里子
    • Organizer
      2010 OCU International Symposium on the Foundation of Environmental Research
    • Place of Presentation
      兵庫
    • Year and Date
      2010-03-08
  • [Presentation] Development of a fluorescent thermosensor based on thermo- and Ph-responsive polymer and quinoxaline derivative2009

    • Author(s)
      松村有里子
    • Organizer
      11th Pafic Polymer Conference 2009
    • Place of Presentation
      ケアンズ(オーストラリア)
    • Year and Date
      2009-12-07
  • [Presentation] Synthesis of fluorescent 2,5-bis(benzimidazol-2-yl)pyrazine derivatives and its application as a microenvironment polarity probe2009

    • Author(s)
      松村有里子
    • Organizer
      16th International Symposium of Pure and Applied Coordination Chemistry
    • Place of Presentation
      聊城(中国)
    • Year and Date
      2009-10-29
  • [Presentation] 感熱赤答性高分子と極性応答型蛍光団を利用した蛍光性温度センサーの開発2009

    • Author(s)
      松村有里子
    • Organizer
      第90日本化学会春季年会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Presentation] ピラゾール縮環キノキサリン誘導体の合成とそれらの蛍光特性評価2009

    • Author(s)
      小野寺貴之
    • Organizer
      第90日本化学会春季年会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2009-03-27

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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