分子極性チューニングに基づく光応答性機能材料の創成

• 研究課題/領域番号: 26810050
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機能物性化学
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 酒田 陽子 金沢大学, 物質化学系, 助教 (70630630)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 光異性化 / 生体色素分子 / ジピリノン / 水素結合 / 光応答性分子 / 置換基効果 / 熱可逆性

研究成果の概要

本研究では、生体色素分子ビリルビンの最小構成単位であるジピリノンを基盤とした、新しい光応答性分子ユニットの新規開発を行った。まずは、種々のジピリノン誘導体を合成し、その光化学的性質の追跡を行った結果、エトキシカルボニル基を導入したジピリノン誘導体が高い異性化率を示す事を明らかにした。さらにこの分子は、クロロホルム中とメタノール中において光照射後に得られる異性体の熱安定性が大きく異なることを見いだし、溶媒によって熱可逆的なT型と熱不可逆的なP型との間で切り替えができる新しい光応答性分子として振る舞うことを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Solvent-Dependent Dual-Mode Photochromism between T- and P-Types in a Dipyrrinone Derivative (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoko Sakata, Satomi Fukushima, Shigehisa Akine, and Jun-ichiro Setsune
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 52 号: 6 ページ: 1278-1281
  • DOI: 10.1039/c5cc07625k
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Mechanistic Insight into Intramolecular Arene Hydroxylation Initiated by (m-1,2-Peroxo)diiron(III) Complexes with Dinucleating Ligands (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Sekino, H. Furutachi et. al.
  • 雑誌名: Danton Trans. 巻: 45 号: 2 ページ: 469-473
  • DOI: 10.1039/c5dt04088d
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Host-Guest Complexation of Perethylated Pillar[5]arene with Alkanes in the Crystal State (2015)
  • 著者名/発表者名: Ogoshi, T. Sueto, R. Yoshikoshi K. Sakata, Y. Akine, S. Yamagishi, T.
  • 雑誌名: Angew Chem Int Ed 巻: 54 号: 34 ページ: 9849-9852
  • DOI: 10.1002/anie.201503489
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phosphinic Acid-promoted Addition Reaction of Isocyanides to (Z)-Hydroximoyl Chlorides: Efficient Synthesis of α-(Hydroxyimino)amides. (2015)
  • 著者名/発表者名: Soeta, T. Takashita, S.; Sakata, Y.; Ukaji, Y.
  • 雑誌名: Org. Biomol.Chem. 巻: 14 号: 2 ページ: 694-700
  • DOI: 10.1039/c5ob02032h
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxidation Reactivity of a Structurally and Spectroscopically Well-Defined Mononuclear Peroxocarbonato-Iron(III) Complex (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsugawa, T.; Furutachi, H.; Marunaka, M.; Endo, T.; Hashimoto, K.; Fujinami, S.; Akine, S.; Sakata, Y.; Nagatomo, S.; Tosha, T.; Nomura, T.; Kitagawa, T.; Ogura, T.; Suzuki, M.
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 44 号: 3 ページ: 330-332
  • DOI: 10.1246/cl.141058
  • NAID: 130004868402
  • 査読あり
• [学会発表] 24-crown-8骨格を有する新規な環状二核メタロホストの有機カチオン分子認識 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小林聖弥・酒田陽子・秋根茂久
  • 学会等名: 日本化学会 第96春季年会
  • 発表場所: 京田辺
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] キサンテン骨格を有する新規大環状配位子の合成と二核メタロホストへの変換 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中野雅人・酒田陽子・秋根茂久
  • 学会等名: 日本化学会 第96春季年会
  • 発表場所: 京田辺
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] 大環状二核コバルト(III)メタロホストにおける位置選択的配位子交換 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡田征大・酒田陽子・秋根茂久
  • 学会等名: 日本化学会 第96春季年会
  • 発表場所: 京田辺
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] 大環状二核コバルト(III)メタロホストにおける配位子交換と連動したゲスト認識 (2016)
  • 著者名/発表者名: 酒田陽子・多宮宗弘・岡田征大・秋根茂久
  • 学会等名: 日本化学会 第96春季年会
  • 発表場所: 京田辺
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] トリプチセン骨格を有する剛直な屈曲型配位子を用いた新規メタロマクロサイクルの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 斎藤大暉・酒田陽子・秋根茂久
  • 学会等名: 日本化学会 第96春季年会
  • 発表場所: 京田辺
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] Cation Recognition Behavior of a New Macrocyclic Dinuclear Nickel(II) Metallohost Having a 24-crown-8-like Scaffold (2016)
  • 著者名/発表者名: Seiya Kobayashi, Yoko Sakata, Shigehisa Akine
  • 学会等名: The First International Symposium on Center of Excellence for Innovative Material Sciences Based on Supramolecules
  • 発表場所: Kanazawa
  • 年月日: 2016-03-10
  • 国際学会
• [学会発表] Site-selective Post-modification of Macrocyclic Cobalt(III) Dinuclear Metallohost (2016)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Okada, Yoko Sakata, Shigehisa Akine
  • 学会等名: The First International Symposium on Center of Excellence for Innovative Material Sciences Based on Supramolecules
  • 発表場所: Kanazawa
  • 年月日: 2016-03-10
  • 国際学会
• [学会発表] Development of New Metallo-Macrocycles Using a Rigid Bent Ligand Based on a Triptycene Scaffold (2016)
  • 著者名/発表者名: Daiki Saito, Yoko Sakata, Shigehisa Akine
  • 学会等名: The First International Symposium on Center of Excellence for Innovative Material Sciences Based on Supramolecules
  • 発表場所: Kanazawa
  • 年月日: 2016-03-10
  • 国際学会
• [学会発表] Anion-Triggered Guest Exchange in a Cationic Metallohost (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoko Sakata, Chiho Murata, Shigehisa Akine
  • 学会等名: The First International Symposium on Center of Excellence for Innovative Material Sciences Based on Supramolecules
  • 発表場所: Kanazawa
  • 年月日: 2016-03-10
  • 国際学会
• [学会発表] カチオン性環状メタロホストを利用したアニオンをトリガーとするゲスト交換 (2015)
  • 著者名/発表者名: 酒田陽子・村田千穂・秋根茂久
  • 学会等名: 第25回日本MRS年次大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2015-12-08
• [学会発表] キサンテン骨格をもつ新規環状配位子の合成と錯形成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中野雅人・酒田陽子・秋根茂久
  • 学会等名: 日本化学会近畿支部 平成27年度北陸地区講演会と研究発表会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2015-11-27
• [学会発表] 環状二核Co(III)メタロホストの軸配位子交換を利用した新規機能性ホストの開拓 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡田征大・村田千穂・酒田陽子・秋根茂久
  • 学会等名: 日本化学会近畿支部 平成27年度北陸地区講演会と研究発表会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2015-11-27
• [学会発表] 24-crown-8骨格を有する新規環状二核ニッケル(II)メタロホストのゲスト認識 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小林聖弥・酒田陽子・秋根茂久
  • 学会等名: 日本化学会近畿支部 平成27年度北陸地区講演会と研究発表会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2015-11-27
• [学会発表] アニオンキャップを導入した環状メタロホストにおけるゲスト交換速度の精密制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 酒田陽子・村田千穂・秋根茂久
  • 学会等名: 第26回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 松山
  • 年月日: 2015-09-24
• [学会発表] Precise Control of Guest Exchange Rates Using a Cationic Cobalt(III) Dinuclear Macrocyclic Metallohost (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoko Sakata, Chiho Murata, Shigehisa Akine
  • 学会等名: 錯体化学会第65回討論会
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2015-09-21
• [学会発表] 24-crown-8型環状二核メタロホストの合成とサイズ選択的カチオン認識 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小林聖弥・酒田陽子・秋根茂久
  • 学会等名: 錯体化学会第65回討論会
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2015-09-21
• [学会発表] ゲスト交換のタイムプログラムを可能とする新規コバルト(III)環状二核メタロホストの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 酒田陽子・村田千穂・秋根茂久
  • 学会等名: 第13回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2015-06-06
• [学会発表] クラウンエーテル骨格を有する新規な環状二核ニッケル(II)メタロホストの選択的カチオン認識 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小林聖弥・酒田陽子・秋根茂久
  • 学会等名: 第13回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2015-06-06
• [学会発表] コバルト(III)を含む新規な環状二核メタロホストの合成とゲスト認識 (2015)
  • 著者名/発表者名: 村田千穂 酒田陽子 秋根茂久
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] 新規なクラウンエーテル型環状二核ニッケル(II)メタロホストの合成と性質 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小林聖弥 酒田陽子 秋根茂久
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] ルテニウム(II)saloph 錯体の軸配位を利用した集合型メタロホストの合成とカチオン認識 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中村優理 酒田陽子 秋根茂久
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] 分子の自発的な集合を利用した新しいものづくり (2015)
  • 著者名/発表者名: 酒田陽子
  • 学会等名: 第7回LPIC講演会
  • 発表場所: 米沢
  • 年月日: 2015-01-25
  • 招待講演
• [学会発表] 生体内色素分子にインスパイアされた光応答性極性変換システムの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 酒田陽子 福島智美 秋根茂久 津田明彦
  • 学会等名: 第25回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-09
• [学会発表] Construction of Light-Induced Polarity Switching System Based on Dipyrrinone-Pyrrole Carboxylate Hydrogen Bonding Module (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoko Sakata, Satomi Fukushima, Akihiko Tsuda
  • 学会等名: NIMS Conference 2014, A Strong Future from Soft Materials
  • 発表場所: 筑波
  • 年月日: 2014-07-01 – 2014-07-03
• [学会発表] 生体分子を模倣した新規光応答性分子システムの構築 (2014)
  • 著者名/発表者名: 酒田陽子 福島智美 津田明彦
  • 学会等名: 第12回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-05-31 – 2014-06-01