• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

非平面環状オリゴチオフェンの創製と機能開拓

Research Project

Project/Area Number 14J04494
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Functional solid state chemistry
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

浅井 健吾  名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsトロピリウムイオン / 光物性 / シクロヘプタトリエン / 近赤外吸収 / pH応答性 / 安定ラジカル / エレクトロクロミズム / オリゴチオフェン / 酸化還元特性 / 一電子酸化
Outline of Annual Research Achievements

3,3'-ビチオフェンが縮環したトロピリウムイオンを基本構造とするカチオン性色素の合成に取り組んだ。電子供与性の異なる種々のアミノ基を両末端に導入した一連のジチエノトロピリウムイオン合成した。アミノ基の電子供与性の増大に伴い、1)カルボカチオンの安定性の指標であるpKR+値が顕著に上昇し、安定なカチオン種が得られること、2)正電荷が分子全体に非局在化したローダミン様の構造をとりやすく、可視領域での強い吸収と赤色蛍光をもつことを見出した。これらの結果により、3,3'-ビチオフェン縮環トロピリウムイオンのカチオン性色素の基本骨格としての有用性を示した。
次に3,3'-ビチオフェン縮環シクロヘプタトリエンを基本骨格とする近赤外吸収色素の開発に取り組んだ。この骨格の両末端にフェノール部位を導入することで、フルオレセイン様の性質を付与できることを見出した。この色素は、カチオン種、中性種、アニオン種の三状態間での酸塩基平衡に起因して、pH依存性の顕著な光物性変化を示した。酸性条件では、芳香族性により安定化されたトロピリウムイオンを生じ、赤色蛍光を示した。一方で、塩基性条件では、脱プロトン化が進行し、生成したアニオン種の負電荷が分子全体へ非局在化することにより、近赤外領域に幅広い強い吸収を示した。さらに、この色素は、化学酸化や電気化学酸化によって安定な中性ラジカルへも変換でき、1600 nm付近に吸収を示した。また、この中性ラジカルは電気化学的に可逆な酸化還元挙動を示し、一電子還元により塩基性条件で得られるアニオン種と同一の化学種を、また、一電子酸化により、前述のトロピリウムイオンとは異なる、近赤外吸収を示すカチオン種を与えた。以上の結果により、3,3'-ビチオフェン縮環シクロヘプタトリエン骨格が,酸塩基平衡や酸化還元によって5つの化学種に相互変換可能であり、共役拡張型ポリメチン色素の有用な基本骨格になり得ることを示した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A cyclic octithiophene contaning β,β'-linkages2015

    • Author(s)
      Kengo Asai, Aiko Fukazawa, Shigehiro Yamaguchi
    • Journal Title

      Chemical Communication

      Volume: 51 Issue: 28 Pages: 6096-6099

    • DOI

      10.1039/c5cc00570a

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ジチエノシクロヘプタトリエンを鍵とする近赤外吸収色素の合成と安定中性ラジカルへの変換2016

    • Author(s)
      浅井健吾、深澤愛子、山口茂弘
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学
    • Year and Date
      2016-03-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Tropylium-Containing π-Conjugated Cation2015

    • Author(s)
      Kengo Asai, Aiko Fukazawa, Shigehiro Yamaguchi
    • Organizer
      The 16th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA-16)
    • Place of Presentation
      マドリード、スペイン
    • Year and Date
      2015-07-05
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] トロピリウムイオンを電子受容性部位とするD-A-D型π共役カチオンの合成と物性2015

    • Author(s)
      Kengo Asai, Aiko Fukazawa, Shigehiro Yamaguchi
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www3.chem.nagoya-u.ac.jp/wordpress/?p=9883

    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi