| 研究概要 |
昨年度に引き続き、アクリダン系ホスホネートの化学発光に関する研究を行った。これまでに、化学発光の高エネルギー物質が不安定なホスファー1,2-ジオキセタンであることを強く示唆する結果を得ているが、この中間体を形成する前段階としてラジカルの形成が行われていることをESRスペクトルおよびコンピュータシュミレーションによる詳細な解析から明らかになった。この解析によって、未だ例の少ないリン原子に隣接するラジカルの挙動が理解されるようになった。さらに、ホスファー1,2-ジオキセタンの発光効率を調べるため、類似の構造を有するアクリダン系カルボン酸エステルを新たに合成し、同条件下で発光強度を比較したところ、ジオキセタノンを経由する後者の方が、かなり強い発光を示すことが明らかとなった。現在のところでは定性的な比較であるので今後精密な量子収率を測定することより定量的な比較を行う必要がある。一方、含水系のアクリジン系ホスホネートに関しては、リン原子上の置換基の発光強度への影響をさらに詳細に検討したところ立体的に大きな置換基ほど発光強度が増加するという興味ある結果を得た。このことは発光強度が立体構造に依存することを意味しており、一連の化学発光が分子内電子移動によるCIEEL機構によるものであるとともに、さらにホスファー1,2-ジオキセタンを経由していることを示している。
以上、約2年間にわたる本研究によってリン原子を含む四員環過酸化物であるホスファー1,2-ジオキセタンが化学発光を示すのに十分なエネルギーを有すること、またその発光機構が明かとなった。今後、これらの基礎的な結果をもとに応用面への展開が待たれる。
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