2003 年度実績報告書

配位組織型スペシャルペアを構成単位とするアンテナ超分子系と電荷分離系の最適化

研究課題

研究課題/領域番号	15205020
研究種目	基盤研究(A)
研究機関	奈良先端科学技術大学院大学
研究代表者	小夫家芳明奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (80026195)
研究分担者	小川和也奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助手 (50335486) 佐竹彰治奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助手 (00277831) 釘宮愼一奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教授 (60183795)
キーワード	電荷分離系 / 光捕集アンテナ系 / 自己組織化 / ポルフィリン / 人工光合成 / エネルギー移動 / 光電流効率 / 二光子吸収
研究概要	15年度は,自己組織化によるスペシャルペア二量体構造を固定化するために,アリル基のメタセシス反応を利用する方法を開発した.これにより配位性溶媒中でも安定な組織体を得た(Bull. Chem. Soc. Jpn.).自己組織化後にこの方法を用いて,ビスイミダゾリルポルフィリン亜鉛錯体を構成単位とするアンテナ大環状ポルフィリン組織体が,構成単位の自己組織化により目的の六量体と五量体環状構造に収束することを証明した(Org. Lett.).3つのスペシャルペアポルフィリン亜鉛錯体とフリーベースポルフィリンを配位組織化させたシステムが脂質二分子膜中で,効率よいエネルギー移動反応を起こすことを示した(Tetrahedron Lett.). 金電極基板上にはんだ分子を利用してイミダゾリルポルフィリンを固定し,電子受容体であるイミドを置換したイミダゾリルポルフィリン亜鉛錯体を再組織化させることにより,スペシャルペア-電子授与体:電荷分離反応中心構造の形成に成功した.電荷分離反応中心系を用いることにより、光電流効率の飛躍的な向上が観測された(Chem. Commun.). イミダゾリルポルフィリン亜鉛錯体の配位組織化により得られたポルフィリン組織体の超高速レーザー分光法による発展研究から,ビスアセチレンをスペーサーとするポルフィリン組織体は非常に大きな二光子吸収断面積を有することを見出した(J. Am. Chem. Soc.).またイミダゾリルポルフィリン亜鉛錯体の自己組織化をポルフィリンの4つのメソ位にイミダゾリルポルフィリンを配した五量体で行うことによりシート状ポルフィリン組織体を得た(Lett. Org. Chem.).

研究成果
(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] A.Ohashi, A.Satake, Y.Kobuke: "Covalent Linking of Coordination-Organized Slipped Cofacial Porphyrin Dimers"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 77・2. 365-374 (2004)
[文献書誌] C.Ikeda, A.Satake, Y.Kobuke: "Proofs of Macrocyclization of Gable-Porphyrins as Mimics of Photosynthetic Light-Harvesting Complexes"Org.Lett.. 5・26. 4935-4938 (2003)
[文献書誌] H.Ozeki, Y.Kobuke: "Incorporation of a Photosynthetic Supramolecular Complex by Using Imidazolyl Zn Porphyrin Dimers in Bilayer Lipid Membrane"Tetrahedron Lett.. 44・11. 2287-2291 (2003)
[文献書誌] A.Nomoto, H.Mitsuoka, H.Ozeki, Y.Kobuke: "Porphyrin Hetero-dimer as Charge Separating System for Photocurrent Generation"Chem.Commun.. 9. 1074-1075 (2003)
[文献書誌] K.Ogawa, A.Ohashi, Y.Kobuke, K.Kamada, K.Ohta: "Strong Two-photon Absorption of Self-assembled Butadiyne-linked Bisporphyrin"J.Am.Chem.Soc.. 125・44. 13356-13357 (2003)
[文献書誌] S.Morikawa, C.Ikeda, K.Ogawa, Y.Kobuke: "Two-dimensional Porphyrin Array Assembled by Self-coordination"Lett.Org.Chem.. 1・1. 6-11 (2004)
[文献書誌] Y.Kobuke, K.Ogawa: "Porphyrin Supramolecules Toward Artificial Photosynthesis and Molecular Photonic/Electronic Materials"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 76・4. 689-708 (2003)
[文献書誌] K.Ogawa, Y.Kobuke: "Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology"Amer.Scientific Pub.. 30 (2003)

2003 年度 実績報告書

配位組織型スペシャルペアを構成単位とするアンテナ超分子系と電荷分離系の最適化

研究代表者

小夫家 芳明 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (80026195)

研究成果

[文献書誌] A.Ohashi, A.Satake, Y.Kobuke: "Covalent Linking of Coordination-Organized Slipped Cofacial Porphyrin Dimers"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 77・2. 365-374 (2004)

[文献書誌] C.Ikeda, A.Satake, Y.Kobuke: "Proofs of Macrocyclization of Gable-Porphyrins as Mimics of Photosynthetic Light-Harvesting Complexes"Org.Lett.. 5・26. 4935-4938 (2003)

[文献書誌] H.Ozeki, Y.Kobuke: "Incorporation of a Photosynthetic Supramolecular Complex by Using Imidazolyl Zn Porphyrin Dimers in Bilayer Lipid Membrane"Tetrahedron Lett.. 44・11. 2287-2291 (2003)

[文献書誌] A.Nomoto, H.Mitsuoka, H.Ozeki, Y.Kobuke: "Porphyrin Hetero-dimer as Charge Separating System for Photocurrent Generation"Chem.Commun.. 9. 1074-1075 (2003)

[文献書誌] K.Ogawa, A.Ohashi, Y.Kobuke, K.Kamada, K.Ohta: "Strong Two-photon Absorption of Self-assembled Butadiyne-linked Bisporphyrin"J.Am.Chem.Soc.. 125・44. 13356-13357 (2003)

[文献書誌] S.Morikawa, C.Ikeda, K.Ogawa, Y.Kobuke: "Two-dimensional Porphyrin Array Assembled by Self-coordination"Lett.Org.Chem.. 1・1. 6-11 (2004)

[文献書誌] Y.Kobuke, K.Ogawa: "Porphyrin Supramolecules Toward Artificial Photosynthesis and Molecular Photonic/Electronic Materials"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 76・4. 689-708 (2003)

[文献書誌] K.Ogawa, Y.Kobuke: "Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology"Amer.Scientific Pub.. 30 (2003)

2003 年度実績報告書

小夫家芳明奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (80026195)