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2014 Fiscal Year Annual Research Report

発光性錯体を元素ブロックとする機能性高分子の創製

Publicly Offered Research

Project AreaCreation of Element-Block Polymer Materials
Project/Area Number 25102507
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

鍋島 達弥  筑波大学, 数理物質系, 教授 (80198374)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords超分子化学 / 発光性錯体 / 外場応答性
Outline of Annual Research Achievements

発光性錯体である新規元素ブロックを開発し、これらを特異な三次元構造を取るように配列させることで、精密な構造と外部因子応答性をもつ機能性高分子の創製を目的とし、以下の検討を行った。初年度得られた結果をもとに研究をさらに展開し、領域内の共同研究も行うことで新規な機能性高分子の合成にも成功した。
特にチオフェンを導入したジピリンのホウ素錯体が通常のジピリンホウ素錯体よりも長波長側に光学特性を有することに着目し、これを元素ブロックとした高分子の合成を行った。まず最初の例は発光性ナノチューブの合成で、含チオフェンジピリンのメソ位にアルキル基を導入し、その末端にはテルチオフェンをもつ化合物を合成した。またそのホウ素錯体の合成にも成功した。この分子は置換基を持たない含チオフェンジピリンホウ素錯体とほぼ同じ光学特性を有していた。さらにこの発光性分子を元素ブロックとして、ポーラスアルミナ細孔内で電解重合するとナノチューブが形成することを電子顕微鏡観察によって明らかにし、EDX測定を行うことで確かに用いた元素ブロックから形成したナノチューブであることも証明した。また、こうして得られたナノチューブは発光性分子が集積した構造をとると考えられるにもかかわらず消光を起こさず、元素ブロックとほぼ同じ領域に十分強い発光を示すことを明らかにした。もう一つの機能性高分子としては、ポリエチレングリコール部位を有するヒアルロン酸にチオフェンジピリンホウ素錯体を導入したポリマーを合成した。この化合物は光音響シグナルを高い効率で発することを見いだした。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (33 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 2 results) Presentation (23 results) (of which Invited: 5 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Crystal Structure of the One-dimensional Metal-organic Polymer Catena-poly[[tris(μ-2,4,6-trimethylbenzoato- κ2O :O ′)dizinc]-μ-2,4,6-trimethylbenzoato-κ2O :O ′]2015

    • Author(s)
      M. Yamamura and T. Nabeshima
    • Journal Title

      Acta Cryst.

      Volume: E71 Pages: m14-m15

    • DOI

      10.1107/S2056989014027418

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Facile and High-yield Formation of Dipyrrin-Boronic Acid Dyads and Triads: Light-Harvesting System in the Visible Region Based on Efficient Energy Transfer2015

    • Author(s)
      M. Yamamura, S. Yazaki, M. Seki, Y. Matsui, H. Ikeda and T. Nabeshima
    • Journal Title

      Org. Biomol. Chem.

      Volume: 13 Pages: 2574-2581

    • DOI

      10.1039/C4OB02351J

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detection of Ethanol in Alcoholic Beverages or Vapor Phase using Fluorescent Molecules embedded in a Nanofibrous Polymer2015

    • Author(s)
      M. Akamatsu, T. Mori, K. Okamoto, H. Komatsu, K. Kumagai, S. Shiratori, M. Yamamura, T. Nabeshima, H. Sakai, M. Abe, J. Hill and K. Ariga
    • Journal Title

      ACS Appl. Mater. Interfaces

      Volume: 7 Pages: 6189-6194

    • DOI

      10.1021/acsami.5b00289

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Herringbone Structures of 2,7-Dihalogenated Acridine Tailored by Halogen-Halogen Interactions2015

    • Author(s)
      M. Yamamura, S. Ikuma and T. Nabeshima
    • Journal Title

      J. Mol. Struct.

      Volume: 1093 Pages: 59-64

    • DOI

      10.1016/j.molstruc.2015.03.042

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamic Helicity Control of a Single-Helical Oligooxime Complex and Acid-Base Triggered Repeated Helicity Inversion Mediated by Amino Acids2014

    • Author(s)
      S. Sairenji, S. Akine, and T. Nabeshima
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 43 Pages: 1107-1109

    • DOI

      10.1246/cl.140263

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Highly Selective and Sensitive Turn-on Chemodosimeter for Hypochlorous Acid Based on an Iridium(III) Complex and Its Application to Bioimaging2014

    • Author(s)
      F. Lu and T. Nabeshima
    • Journal Title

      Dalton Trans.

      Volume: 43 Pages: 9529-9536

    • DOI

      10.1039/C4DT00616J

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Coordination Driven Macrocyclization for "Locking" of Photo- and Thermal cis→trans Isomerization of Azobenzene2014

    • Author(s)
      M. Yamamura, K. Yamakawa, Y. Okazaki and T. Nabeshima
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 20 Pages: 16258-16265

    • DOI

      10.1002/chem.201404620

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phosphorus-containing Chiral Molecule for Fullerene Recognition Based on Concave/Convex Interaction2014

    • Author(s)
      M. Yamamura, T. Saito and T. Nabeshima
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 138 Pages: 14299-14306

    • DOI

      10.1021/ja507913u

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 新規キラルBODIPYの合成および光学特性2015

    • Author(s)
      牛坊勇貴・山村正樹・鍋島達弥
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会(2015)
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部(千葉・船橋)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] チオフェン部位を有する新規BODIPYの合成と光学特性2015

    • Author(s)
      齊川誠・齋野奏輔・山村正樹・鍋島達弥
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会(2015)
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部(千葉・船橋)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] m-フェニレンスペーサーで架橋した環状BODIPYオリゴマーの合成と機能2015

    • Author(s)
      山口玄人・中村貴志・鍋島達弥
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会(2015)
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部(千葉・船橋)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] BODIPY Derivatives Incorporating Dithiacrown Ether Substituents Showing Combined Environmental Polarity and Heavy Metal Cation Sensing Functionality2015

    • Author(s)
      RICHARDS, Gary James; GOBO, Yuki; YAMAMURA, Masaki; NABESHIMA, Tatsuya
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会(2015)
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部(千葉・船橋)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] Synthesis of Phosphorus-Containing Host Molecule for Facile Separation and Functionalization of Curved Carbon Materials2015

    • Author(s)
      Masaki Yamamura, Tatsuya Nabeshima
    • Organizer
      2015 CENIDE-CNMM-TIMS Joint Symposium on Nanoscience and -technology
    • Place of Presentation
      Duisburg (Germany)
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-17
  • [Presentation] Synthesis of BODIPY Derivatives Showing Environmental Polarity and Heavy Metal Sensing Functionality2015

    • Author(s)
      Yuki Gobo, Gary James Richards, Tatsuya Nabeshima
    • Organizer
      2015 CENIDE-CNMM-TIMS Joint Symposium on Nanoscience and -technology
    • Place of Presentation
      Duisburg (Germany)
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-17
  • [Presentation] 多彩な形と働きを生み出す超分子の世界2015

    • Author(s)
      鍋島達弥
    • Organizer
      金沢大学2014年度理学談話会(化学)
    • Place of Presentation
      金沢大学(金沢)
    • Year and Date
      2015-01-15
    • Invited
  • [Presentation] Synthesis and Optical Properties of BODIPY Oligomers Linked by Aromatic Ring2014

    • Author(s)
      Sousuke Saino and Tatsuya Nabeshima
    • Organizer
      the 10th SPSJ International Polymer Conference (IPC2014)
    • Place of Presentation
      つくば国際会議業(茨城・つくば)
    • Year and Date
      2014-12-02 – 2014-12-05
  • [Presentation] 赤外・近赤外領域に発光特性を有するチオフェン架橋BODIPYオリゴマー2014

    • Author(s)
      鍋島達弥・齋野奏輔
    • Organizer
      第1回島津新素材セミナー2014(東京)「元素ブロック」新素材シーズとニーズの出会い ~有機/無機ハイブリッドを超越した新素材の創出~
    • Place of Presentation
      ベルサール神保町アネックス(東京)
    • Year and Date
      2014-10-29
  • [Presentation] 柔軟な骨格を有するジピリンの合成と蛍光における溶媒効果2014

    • Author(s)
      牛坊勇貴・Richards Gary・鍋島達弥
    • Organizer
      第4回CSJ化学フェスタ2014
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京)
    • Year and Date
      2014-10-14 – 2014-10-16
  • [Presentation] 自己集積型超分子のための含複素環BODIPY誘導体2014

    • Author(s)
      齊川誠・中村貴志・山村正樹・鍋島達弥
    • Organizer
      第4回CSJ化学フェスタ2014
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京)
    • Year and Date
      2014-10-14 – 2014-10-16
  • [Presentation] 環境に応答した蛍光を示すクラウンエーテルおよびチアクラウンエーテル部位を有するBODIPY誘導体2014

    • Author(s)
      リチャーズ ゲーリー ジェームズ・牛坊 勇貴・鍋島 達弥
    • Organizer
      第25回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      東北大学川内キャンパス(宮城・仙台)
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-09
  • [Presentation] N2O2型ジピリン-スズ錯体の合成、構造および光学特性2014

    • Author(s)
      牛坊勇貴・山村正樹・鍋島達弥
    • Organizer
      第25回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      東北大学川内キャンパス(宮城・仙台)
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-09
  • [Presentation] 複数の配位部位を有するBODIPY誘導体の合成と超分子形成2014

    • Author(s)
      齊川誠・中村貴志・山村正樹・鍋島達弥
    • Organizer
      第25回基礎有機化学討論会
    • Place of Presentation
      東北大学川内キャンパス(宮城・仙台)
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-09
  • [Presentation] 新しいジピリンの化学に向けて2014

    • Author(s)
      鍋島達弥
    • Organizer
      第49回ヘテロ原子化学セミナー
    • Place of Presentation
      和倉温泉ホテル海望(石川・七尾)
    • Year and Date
      2014-09-04 – 2014-09-06
  • [Presentation] 多彩な構造・機能変換が可能な超分子システムの構築2014

    • Author(s)
      鍋島達弥
    • Organizer
      早稲田大学理工学部/大学院理工学研究科 講演会
    • Place of Presentation
      早稲田大学西早稲田キャンパス (東京)
    • Year and Date
      2014-09-01
    • Invited
  • [Presentation] Multimetal Supramolecular Systems for Cooperative Regulation of Unique Structures and Functions2014

    • Author(s)
      Tatsuya Nabeshima
    • Organizer
      International Summit on Past and Present Research Systems of Green Chemistry
    • Place of Presentation
      Philadelphia (USA)
    • Year and Date
      2014-08-25 – 2014-08-27
    • Invited
  • [Presentation] Fluorescent Dipyrrin-Typical-element Complexes Responding to External Stimuli2014

    • Author(s)
      Tatsuya Nabeshima
    • Organizer
      International Summit on Past and Present Research Systems of Green Chemistry
    • Place of Presentation
      Philadelphia (USA)
    • Year and Date
      2014-08-25 – 2014-08-27
    • Invited
  • [Presentation] Synthesis and Optical Properties of BODIPY Derivatives Having Aromatic Units2014

    • Author(s)
      Tatsuya, Nabeshima
    • Organizer
      新学術領域「元素ブロック高分子材料の創出」A01班個別班会議
    • Place of Presentation
      早稲田大学西早稲田キャンパス(東京)
    • Year and Date
      2014-06-28
  • [Presentation] メタロ超分子の構築とその不斉構造および不斉情報の制御2014

    • Author(s)
      鍋島達弥
    • Organizer
      シンポジウム「モレキュラー・キラリティー2014」
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城・仙台)
    • Year and Date
      2014-06-06 – 2014-06-07
    • Invited
  • [Presentation] 柔軟な骨格を有するジピリンの合成と発光の外場応答性2014

    • Author(s)
      牛坊勇貴・リチャード ゲイリー・鍋島達弥
    • Organizer
      第12回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス(東京)
    • Year and Date
      2014-05-31 – 2014-06-01
  • [Presentation] 含窒素複素環を導入した新規BODIPY誘導体の合成と錯形成2014

    • Author(s)
      齊川誠・山村正樹・鍋島達弥
    • Organizer
      第12回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス(東京)
    • Year and Date
      2014-05-31 – 2014-06-01
  • [Presentation] Synthesis and Optical Properties of BODIPY Derivatives Having Aromatic Units2014

    • Author(s)
      Sousuke Saino, Masaki Yamamura, Tatsuya Nabeshima
    • Organizer
      International Symposium on Polymeric Materials Based on Element-Blocks
    • Place of Presentation
      60th Anniversary Hall, Kyoto Institute of Technology(京都・京都)
    • Year and Date
      2014-05-31
  • [Book] Synergy in Supramolecular Chemistry2015

    • Author(s)
      T. Nabeshima (Editor)
    • Total Pages
      349
    • Publisher
      CRC Press
  • [Remarks] 筑波大学 数理物質系 化学域 鍋島研究室(超分子化学研究室)

    • URL

      http://www.chem.tsukuba.ac.jp/nabesima/

URL: 

Published: 2016-06-01  

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