| 研究課題/領域番号 |
17H03034
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機能物性化学
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
守橋 健二 筑波大学, 数理物質系, 名誉教授 (90182261)
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| 研究分担者 |
大塚 教雄 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (30465968)
井澤 浩則 鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (50643235)
松井 亨 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (70716076)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | アニオンセンサー / MNEI / 光誘起電子移動 / TD-DFT / CDFT / 励起電子状態 |
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| 研究成果の概要 |
ナフタルイミド誘導体は広い分野で分析試薬や抗がん剤として応用が期待されている光機能性化合物である。本研究では、申請者らが開発した新奇NI誘導体1-メチル-3-(N-(1,8-ナフタルイミジル)エチル)イミダゾリウム (MNEI) 錯体の光誘起過程を理論と実験の両側面から解明した。MNEI-ハロゲン錯体の蛍光強度を決める因子がCDFT計算から明らかになった。MNEIのカルボン酸存在下での光誘起呈色反応 (黄色化） の実験から、カルボン酸からの光誘起電子移動過程 でラジカルアニオンが生成していることが明らかになった。このようなラジカルアニオンの存在はTD-DFT計算から理論的にも支持された。
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| 自由記述の分野 |
量子化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ナフタルイミド(NI)誘導体は広い分野で分析試薬や抗がん剤として応用が期待されている光機能性化合物である。このような化合物の光機能性を高めるためには、光誘起電子移動(PET)のメカニズムの詳細に知る必要がある。本研究の学術的な意義は、先端的の量子化学計算と実験研究からMNEIおよび関連化合物に関してUV照射後のPET過程を明らかにできたことである。また、得られた実験結果を機械学習によるデータベースへ反映させることにより、効率的に光機能性化合物を開発できるようになった。MNEIとDNAなどの生体高分子との相互作用研究も始まっており、光機能性化合物のさらなる発展が期待できる。
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