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超機能発現を目指す増感剤や化学発光剤の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 15550037
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 有機化学
研究機関岡山大学

研究代表者

木村 勝  岡山大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (30033442)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2005年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2004年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2003年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード機能化学 / 超機能 / 化学発光 / 化学センサ / 生物発光 / ロフィン / ロフィンペルオキシド / イミダゾール / 光増感剤 / ジアザペリレン / アゼピニウムカチオン / ルミノール / シアニン色素 / 化学発光剤 / 太陽電池 / 増感剤 / ルテノセン
研究概要

基本的な機能を集積して超機能を発現させることを目的としている.超機能とは組み合わせに使われた基本的な機能とは異なる高次の機能を意味する.基本的な機能としては光吸収能(色素),化学発光能,金属取り込み能,蛍光能,電子供与能などを用いた.我々が取り組んでいる超機能は上に示した化学発光能とイオン取り込み能を組み合わせた応答能である.課題の超機能発現の基本となる機能としてイミダゾール系発光系と金属取り込み能を組み合わせ応答性蛍光発系を構築した。これまでに取り組んできた4,5-diphenyl-2-(2-pyridyl)-imidazoleを展開しキレート部位を持つ2-(2-hydroxyphenyl)-4,5-diphenyl-imidazole 1へと発展させた。1のKOH/MeOH開始剤による化学発光効率はlophine peroxideの0.28倍であるが、開始剤をTBAF/THFに換え,溶媒をdry DMFにすると530倍にもなる.興味深いことに2位のphenyl基の0-,m-,p-また位に-OH基を導入するとKOH/MeOH開始剤による化学発光効率はほとんど同じであるばかりか低い。たとえTBAF/THF開始剤による化学発光効率はo-位に-OHがある場合だけ高くなり、m-,p-にあるものは相変わらず低いままである。この系の発光機構は複雑で、わからない点が多いいが、蛍ルシフェリンにも-OH基があり生物発光は高い効率であるのに化学発光は低い。これも-OH基にまつわる解明されないままの謎として残っている問題である。lophine hydroperoxidesからは一重項酸素の発生も認められる。一重項酸素発生の置換基効果を調べる目的で2-(p-置換phenyl)lophine peroxidesを用い一重項酸素発生効率を測定したところ、電子吸引基で発生効率の増大が認められ、電子供与基では化学発光効率の増加が認められた。さらには2,11-diaza[3,3]-paracyclo(9,10)anthracenophane誘導体の金属カチオンの存在下での応答性を観測した。以上当初の目的を充分に達成した。これらの研究への化研費の援助を感謝する。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (25件) 図書 (2件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] Establishment of an Efficient Synthetic Route to 3,4 : 3 ',4 '-Bis(3,6,9-trioxaundecane-1,11-dioxy)benzil2006

    • 著者名/発表者名
      Masaru Kimura, Kun Shi, Koji Hashimoto, Zhi Zhi Hu
    • 雑誌名

      Heterocycles. 63,(in press)

    • NAID

      40015130016

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reaction of Lophine Peroxides Chemiluminescence and Singlet Oxygen Generation2006

    • 著者名/発表者名
      M Kimura, G Lu, H Iga, H Nishikawa
    • 雑誌名

      Luminescence (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] triplet-Sensitized Photolysis of the Photoisomer of a 2,11-Diaa[3,3](9,10)anthraceno-paracyclophane : An Adiabatic Cycloreversion and a[2pia+2pia+2sigmas]Rearrangement in a Triplet State of the Biplanophane system,2005

    • 著者名/発表者名
      Hideki Okamoto, Minoru Yamaji, Kyosuke Satake, Siji Tobita, Masaru Kimura
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett. 46

      ページ: 1877-1880

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Location Effect of an OH Group on the Chemiluminescence Efficiency of 4-Hydroperoxy-2-(o- m-, or p-hydroxyphenyl)-4,5-diphenyl-4H-isoimidazoles2005

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Tsunenaga, Hiroshi Iga, Masaru Kimura
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett. 46

      ページ: 1877-1880

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of Functional Imidazole Derivatives : A New Chemiluminescent Chemosensor2005

    • 著者名/発表者名
      Masaru Kimura, Mitsuru Tsunenaga, Shizuka Takami, Yukiko Ohbayashi
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn 78

      ページ: 929-931

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electrophilic Behavior of the Delocalized Azepinium Ion Friedel-Crafts Reactions with Benzenes and Five-membered Aromatic Heterocycles2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kubota, K.Satake, H.Okamoto, M.Kimura
    • 雑誌名

      Org. Lett. 7

      ページ: 5215-5218

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preparation of an Azacrowned Isoluminol and Its Chemiluminescence Initiated by Alkali-metallodides in Acetonitrile2005

    • 著者名/発表者名
      Hideki Okamoto, Masaru Kimura
    • 雑誌名

      Chem. Lett. 34

      ページ: 1452-1453

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An Azacrowned Phthalimide as a Metal-Ion Sensitive and Solvatofluorochromic Fluotopher : Fluorescence Properties and a Mimic Integrated Logic Operation2005

    • 著者名/発表者名
      Hideki Okamoto, Mami Kohno, Kyosuke Satake, Masaru Kimura
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn 78

      ページ: 2180-2187

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of Functional Imidazole Derivatices : A new chemiluminescent Chemosensor2005

    • 著者名/発表者名
      M.Kimura
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn 78

      ページ: 929-929

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrophilic Behavior of the Delocalized Azepinium Ion : Friedel-Crafts Reactions with ・・・2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kubota
    • 雑誌名

      Org.Lett. 7

      ページ: 5215-5215

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation of an Azacrowned Isoluminal and Its Chemiluminescence Initiated by ・・・2005

    • 著者名/発表者名
      H.Ohamoto
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 34

      ページ: 1452-1452

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of Functional Imidazole Derivatives : A New Chemiluminescent Chemosensor.2005

    • 著者名/発表者名
      M.Kimura, M.Tsunenaga, S.Takami, Y.Ohbayashi
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn 78(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Location Effect of an OH Group on the Chemiluminescence Efficiency of 4-Hydroperoxy-2-(o-,m-,or p-hydroxyphenyl)-4,5-diphenyl-4H-isoimidazoles.2005

    • 著者名/発表者名
      M.Tsunenaga, H.Iga, M.Kimura
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett 46

      ページ: 1877-1880

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Relationship between heat of reaction and chemiluminescence efficiency of chemiluminescent reactions.2005

    • 著者名/発表者名
      M.Kimura, H.Iga, H.Araki, K.Matsumoto
    • 雑誌名

      Bioluminescence & Chemiluminescence, 2005.(Editors : Tsuji A, Maeda M, Kricka LJ, Stanley PE.)(Publisher World Scientific Publishers, Singapore) (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] the First Synthesis of A Delocalized Azepinium Ion and Its Electrophilic Character;2004

    • 著者名/発表者名
      S.Satake, Y.Kubota, C.Cordonier, H.Okamoto, M.Kimura
    • 雑誌名

      J.Org.Chem. 69

      ページ: 7860-7868

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The First Synthesis of A Delocalized Azepinium Ion and Its Electrophilic Character;2004

    • 著者名/発表者名
      S.Satake, Y.Kubota, C.Cordonier, H.Okamoto, M.Kimura
    • 雑誌名

      Angew Chem.Int.Ed., 43

      ページ: 736-738

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The First Synthesis of A Delocalized Azepinium Ion and Its Electrophilic Character2004

    • 著者名/発表者名
      S.Satake, Y.Kubota, C.Cordonier, H.Okamoto, M Kimura
    • 雑誌名

      Angew Chem. Int. Ed. 43

      ページ: 736-738

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Triplet-Sensitized Photolysis of the Photo isomer of 2,11-D iaza[3,3] (9,10)anthraceno- paracyclophane : An Adiabatic Cycloreversion and a [2pia + 2pia + 2sigmas] Rearrangement in a Triplet State of the Biplanophane System2004

    • 著者名/発表者名
      Hideki Okamoto, Minoru Yamaji, Kyosuke Satake Seiji Tobita, Masaru Kimura
    • 雑誌名

      J. Org. Chem. 69

      ページ: 7860-7868

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Triplet-Sensitized Photolysis of the Photoisomer of a 2,11-Diaza[3,3](9,10)anthraceno-paracyclophane : An Adiabatic Cycloreversion and a [2πa+2πa+2σs] Rearrangement in a Triplet State of the Biplanophane System, J2004

    • 著者名/発表者名
      H.Okamoto, M.Yamaji, K.Satake, S.Tobita, M.Kimura
    • 雑誌名

      J.Org.Chem. 78

      ページ: 7860-7868

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 5-tert-Buty1-2-methoxy-3H-azepine with Akoxides and Alkyllithium Reagents2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Kubota, K.Atake, R.Ikui, H.Okamoto, M.Kimura
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn, 76

      ページ: 805-811

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Plausible Mechanism for the Formation of 2-Methoxy-2H-azepine Derivatives from 3H-Azepine using Bromine and NBS2003

    • 著者名/発表者名
      K.Satake, Christopher Cordonier, Yasuhro Kubota, Yuexian Jin, M.Kimura
    • 雑誌名

      Heterocycles 60 10

      ページ: 2211-2215

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The First synthesis of A Delocalozed Azepinium Ion and Its Electrophilic Character;2003

    • 著者名/発表者名
      M.Tsunenaga, M.Kimura, Y.Naruta
    • 雑誌名

      ITE Letters,Bratter.New Technol.Med. 4

      ページ: 633-638

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nucleophilic Reaction 5-tert-Butyl-2-methoxy-3H-azepine with Akoxides Alkyllithium Reagents2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Kubota, K.Satake, R.Ikui, H.Okamoto, M Kimura
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn 76

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Plausible Mechanism for the Formation o 2-Methoxy-2H-azepine Derivatives from 3H-Azepine using Bromine and NBS2003

    • 著者名/発表者名
      K.Satake, Christopher Cordonier, Yasuhiro Kubota Yuexian Jin・and M.Kimura
    • 雑誌名

      Heterocycles. 60, 10

      ページ: 2211-2215

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of Conformational Change on Chemiluminescence Efficiency of 2-(2-Hydroxyphenyl)-4,5-diphenylimidazole Possessing Chelating Ability2003

    • 著者名/発表者名
      M.Tsunenaga, M.Kimura・and Y.Naruta
    • 雑誌名

      ITE Letters, Batter. New Technol. Med. 4

      ページ: 633-638

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] New Trends in Structural Organic Chemistry2005

    • 著者名/発表者名
      H.Okamoto
    • 総ページ数
      176
    • 出版者
      RESEARCH SIGNPOST
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] Lophineperoxides as an Efficient Organic Sourse of singlet Oxygen,Bioluminescence & Chemiluminescence,2004.Editors : Tsuji A. Maeda M,kricka LJ,Stanley PE.2004

    • 著者名/発表者名
      M.Kimura, G.Lu., H.Iga, H.Nishikawa
    • 出版者
      Publisher World Scientific Publishers,Singapore. Manuscripts
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Satake: "Synthesis a Delocalized Azepinium Ion and Its Electiophilic character"Angewanolte Chemi.. (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kubota: "Nucleophilic Reactions of 5-tert-Butyl-2-methoxy-3H-azepine with Alkoxids and Alkyllithium Reagents"Bull.Chem.Soc.Jpn. 76. 805-811 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Satake: "Plausible Mechanism for the Formation of 2-Methoxy-2H-azepine Derivatives from 3H-Aazepines usins Bromine nad NBS"Heterocycles. 60・10. 2211-2215 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tsunenaga: "Effect of Conformational Change or Chemiluminescence Efficency of 2-(2-Hydroxyphenyl)-4, 5-diphenylimidazole possesing Chelating Ability"ITE Lett.. 4. 633-638 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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