| 研究領域 | 高次複合光応答分子システムの開拓と学理の構築 |
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| 研究課題/領域番号 |
26107009
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
横山 泰 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 名誉教授 (60134897)
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| 研究分担者 |
生方 俊 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00344028)
川村 出 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (20452047)
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| 研究協力者 |
中川 哲也
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| 研究期間 (年度) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
54,860千円 (直接経費: 42,200千円、間接経費: 12,660千円)
2018年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
2017年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
2016年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
2015年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
2014年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
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| キーワード | フォトクロミズム / 複合的光応答 / 可逆的光応答 / 立体選択的光反応 / ジアリールエテン / スピロピラン / ヒト血清アルブミン / 金属イオン / 酸化還元 / エナンチオ選択的光環化 / 絶対立体配置 / 光スイッチ / 全光制御 / 蛍光スイッチング / エナンチオ選択性 / ポリジメチルシロキサン / 側鎖間相互作用 / 不斉フォトクロミズム / 吸収スペクトル / 酸塩基反応 / フェナントロリン / XRD / SEM / 凝集 / 拡散係数 / 蛍光 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、複数の分子が協同して、あるいは一分子の中に複数の機能分離した官能基を組み込んだことで、複合的に刺激応答を示すフォトクロミックシステムを構築することを目指し、以下の成果を挙げた。(1)分子内に蛍光発光機能をもつ置換基を複数導入し、フォトクロミズムに伴って蛍光の性質をスイッチできる系の構築、(2)光で強酸を発生するスピロピランのフォトクロミズムによって光応答性のオンオフや吸収帯の位置を可逆的に制御できるジアリールエテンの合成、(3)ヒト血清アルブミン(HSA)に取り込ませ、HSAの媒体環境を最適化することによって高エナンチオ選択的に光環化するジアリールエテンのフォトクロミック系の構築。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、単なる可逆的光反応としてのフォトクロミズムではなく、フォトクロミック分子と第二の分子の共存、あるいはフォトクロミック分子に機能をもつ置換基を導入して、複合的に光応答する系を構築した。分かりやすい例は、系に光Aをあてるとスピロピランから強酸が発生し、そのプロトンがジアリールエテンのアミノ基に付く。プロトンがないとフォトクロミズムを起こさないが（ロック状態）、プロトン付加すると光Bと光Cでフォトクロミズムを起こすようになる（アンロック）。これは、光でフォトクロミック分子のフォトクロミズムをオンオフできる系であり、将来の光スイッチのフェイルセーフ機構としても役立つ知見である。
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