フォトクロミック色素の画像安定化と光記録用機能性色素材料開発への応用

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03650708
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 井上 將彦 大阪府立大学, 工学部, 助手 (60211752)
• キーワード: フォトクロミック / スピロピラン / 半導体レーザー / 分子認識 / アルカリ金属イオン / 核酸塩基

研究概要

有機材料の特異な機能を引き出す試みが活発に行われており、フオトクロミック材料はその代表的なものである。光で可逆的に色調が変化するだけでなく、その可逆的分子講造変化に基づく様々な機能制御も可能にするので、光知能材料創設への期待がかかっている。
本研究では、スピロピラン系色素の熱及び光安定性の改善策確立、半導体レーザーに感受性をもつスピロピラン系色素の開発、さらには、スピロピラン-メロシアニンの異性化を分子認識機能と組合せ、分子認識に誘起された構造変化と情報発信が行える多機能型人口レセプターの設計及び合成等、超生物分子の開発に向けた基礎的研究を行った。
以下に今年度の研究実績の概要を記述する。
1.半導体レーザーに感受性を持つスピロピラン系色素の合成を行い、800nm付近に吸収を有する化合物を合成した。
2.上述の化合物の置換基を種々変換し、そのスペクトル特性を検討した。
3.スピロピラン系色素の吸収スペクトル、安定性と構造の相関性を検討した。
4.アルカリ金属イオンの認識に基づいて発色するクラウン化スピロベンゾピランを種々合成し、発色のイオン選択性を検討した。
5.アルカリ土類金属イオンの認識に基づいて発色するクリプタンド型スピロベンゾピランを合成し、4と同様の検討を行った。
6.核酸塩基の認識に基づいて発色するスピロピリドピランを合成し、発色の核酸塩基に対する選択性を検討した。

研究成果

• [文献書誌] Inouye,M.et al.: "Selective Coloration of Spiro Pyridopyrans for Guanosine Derivatives" J.Am.Chem.Soc.114. 778-780 (1992)
• [文献書誌] Inouye,M.et al.: "Transmission of Recognition Information to Other Sites in a Molecules:Proximity of Two Remote Sites in the Spirobenzopyrans by Recognition of Alkali-Metal Cations" J.Org.Chem. 57. 1639-1641 (1992)
• [文献書誌] Inouye,M.et al.: "New Thermo-Response Dyes:Coloration by the Claisen Rearrangement and Intramolecular Acid-Base Reactions" Angew,Chem.,Int.Ed.Engcl.31. 204-205 (1992)
• [文献書誌] Inouye,M.et al.: "Alkali-Metal Cation Recognition Induced Isomerijation of Spirobenjopyrans and Spironaphehoxazins Possessing a Crown Riry as a Recognition Site:Multifunctional Artificial Receptors" J.Org.Chem.57. 5377-5383 (1992)
• [文献書誌] 井上 将彦: "多機能型人口レセプターとしてのスピロピラン誘導体-分子認識機能に基づく構造変化と情報発信-" 化学と工業. 46. 214-217 (1993)
• [文献書誌] Inouye,M.et al.: "Artificial Allosteric Receptors for Alkali-Metal Cations and Nucleotide Bases" Angew.Chem.,Int.Ed.Engl.32. (1993)