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Development of Indigo Derivatives as Functional Molecules with Novel Photochemical Properties

研究課題

研究課題/領域番号 22K20522
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0501:物理化学、機能物性化学、有機化学、高分子、有機材料、生体分子化学およびその関連分野
研究機関北海道大学

研究代表者

HUANG CHUNG・YANG  北海道大学, 化学反応創成研究拠点, 准教授 (90956153)

研究期間 (年度) 2022-08-31 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードindigo / photoswitch / organic synthesis / metal catalyst / data science / photochemistry / metal catalysis
研究開始時の研究の概要

Indigo is one of the most abundant dyes used in daily life, and their derivatives show interesting photochemical properties when irradiated with red light. This research project aims to develop efficient synthetic methods to functionalize indigo dye as red-light responsive molecules.

研究成果の概要

このプロジェクトでは、光応答性分子ツールとしてのインディゴ化合物の使用促進において大きな進歩をとげた。まず新しい赤色光フォトスイッチを構築するために、インディゴ染料の新しい銅触媒による直接官能基化を開発した。計算とデータサイエンスのアプローチにより、反応機構および構造と特性の関係についての洞察が得られた。また、薄膜におけるインディゴフォトスイッチの最初の例の実装にも成功し、材料科学におけるその可能性を実証した。さらに、光応答性分子ツールとしてのインディゴの利用の歴史と展望をまとめた總説を作成した。全体として、このプロジェクトは 3 つの論文を生み出し、インディゴ化学の新しい方向性を指摘した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Due to their red-light absorbance, indigo derivatives are expected to be useful in biomedicine and material science. This research has demonstrated their potential as photoresponsive molecular tools by developing new synthetic methods and building structure-property relationships.

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 11件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Humboldt University of Berlin(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Tampere University(フィンランド)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Heinrich-Heine-University Dusseldorf(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Tampere University(フィンランド)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Humboldt University at Berlin(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Accessing a Diverse Set of Functional Red-Light Photoswitches by Selective Copper-Catalyzed Indigo N-Arylation2024

    • 著者名/発表者名
      Jaiswal Amit K.、Saha Priya、Jiang Julong、Suzuki Kimichi、Jasny Anna、Schmidt Bernd M.、Maeda Satoshi、Hecht Stefan、Huang Chung-Yang (Dennis)
    • 雑誌名

      ChemRxiv

      巻: ー

    • DOI

      10.26434/chemrxiv-2024-62zmf

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] Red-light photoswitching of indigos in polymer thin films2023

    • 著者名/発表者名
      Kuntze Kim、Viljakka Jani、Virkki Matti、Huang Chung-Yang、Hecht Stefan、Priimagi Arri
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 14 号: 10 ページ: 2482-2488

    • DOI

      10.1039/d2sc06790k

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Development of Indigos as Red-Light Photoswitches2023

    • 著者名/発表者名
      Huang, Chung-Yang
    • 学会等名
      Gordon Research Conference: Artificial Molecular Switches and Motors
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Indigos as Red-Light Photoswitches2023

    • 著者名/発表者名
      Huang, Chung-Yang
    • 学会等名
      International Conference on Photochemistry
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Indigos as Red-Light Photoswitches2023

    • 著者名/発表者名
      Huang, Chung-Yang
    • 学会等名
      ACS Fall National Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Indigos as Red-Light Photoswitches2023

    • 著者名/発表者名
      Huang, Chung-Yang
    • 学会等名
      14th Indian Scientists Association in Japan Annual Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of Indigos as Red-Light Photoswitches2023

    • 著者名/発表者名
      Huang, Chung-Yang
    • 学会等名
      The 15th International Kyoto Conference on Organic Chemistry
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Red-Light Photoswitching of Indigos in Polymer Thin Films2023

    • 著者名/発表者名
      Huang, Chung-Yang
    • 学会等名
      6th ICReDD International Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Indigos as Red-Light Photoswitches2023

    • 著者名/発表者名
      Huang, Chung-Yang
    • 学会等名
      10th International Symposium on Photochromism
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Indigos as Red-Light Photoswitches2023

    • 著者名/発表者名
      Saha, Priya
    • 学会等名
      CSE Summer School & ALP International Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Indigos as Red-Light Photoswitches2023

    • 著者名/発表者名
      Saha, Priya
    • 学会等名
      6th ICReDD International Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Red-Light Photoswitching of Indigos in Polymer Thin Films2023

    • 著者名/発表者名
      Huang, Chung-Yang
    • 学会等名
      4th ICReDD International Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Indigos as Photo-responsive Molecular Tools2023

    • 著者名/発表者名
      Jaiswal, Amit Kumar
    • 学会等名
      2023 Bowei Research Conference
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Indigos as Red-Light Photoswitches2022

    • 著者名/発表者名
      Huang, Chung-Yang
    • 学会等名
      8th Hokkaido University Cross-Departmental Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] ICReDD Research News

    • URL

      https://www.icredd.hokudai.ac.jp/research/8687

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2022-09-01   更新日: 2025-01-30  

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