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2021 年度 実績報告書

近赤外光に応答する新規アザポルフィリン増感剤の開発と高機能化

研究課題

研究課題/領域番号 18H01961
研究機関新潟大学

研究代表者

俣野 善博  新潟大学, 自然科学系, 教授 (40231592)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワードジアザポルフィリン / 近赤外光 / 鋳型環化 / 水溶性 / 金属触媒
研究実績の概要

2021年度は複数の課題に取り組んだ。まず、meso位の窒素上に置換基をもつ5,10,15,20-テトラアリール-5,15-ジアザポルフィリン(TADAP)について、2つの化合物群の研究を発展させた。一つ目の課題はTADAPコバルト錯体である。前年度に開発した鋳型環化法を利用して数種類のコバルト錯体を合成し、その酸化還元挙動に対する軸配位子の効果を詳しく調べた。その結果、コバルト中心とポルフィリンπ系の酸化還元電位が軸配位子の有無に依存して大きく変化すること、および、近赤外光の吸収特性も軸配位子の影響を受けることを確認した。さらに、ジアゾアルカンを基質とする分子内環化反応の触媒としてコバルトTADAP錯体を利用し、生成物の選択性に対する置換基効果を明らかにした。二つ目の課題は四つのmeso位に親水性の側鎖を持つTADAPの合成と利用である。これらの化合物も鋳型環化法を利用して合成し、ヒドロキシ基を8個有する誘導体が水溶性を示すことを明らかにした。興味深い点は、水溶性がポルフィリン環の電荷により変化する点であり、18πジカチオンの水溶性は対応する19πラジカルの水溶性に比べて向上することを見出している。また、銅錯体を用いて光照射による一重項酸素の発生効率を調べたが、今回合成したTADAP錯体ではその発生効率が低いことがわかった。この原因については、今後明らかにする予定である。そのほかの課題として、トリエチレングリコール部位を側鎖に有するTADAPの合成を行い、18πジカチオンが親水性を示すことを見出している。得られた研究成果について、国際会議での依頼講演を含む7つの学会発表を行ったほか、3報の論文として報告した。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Copper(II) Complexes of 10,20-Diaryl-5,15-diazaporphyrin: Alternative Synthesis, Excited State Dynamics, and Substituent Effect on the <sup>1</sup>O<sub>2</sub>-Generation Efficiency2022

    • 著者名/発表者名
      Hikari Ochiai, Tomoaki Miura, Tadaaki Ikoma, Haruyuki Nakano, and Yoshihiro Matano
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 95 ページ: 427~432

    • DOI

      10.1246/bcsj.20220002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Hydrophilic Copper(II) Complexes of 5,10,15,20-Tetraaryl-5,15-diazaporphyrins Substituted with Carboxy or (2,3-Dihydroxypropyl)carbamoyl Groups2021

    • 著者名/発表者名
      Yuki Shimizu and Yoshihiro Matano
    • 雑誌名

      Journal of Porphyrins and Phthalocyanines

      巻: 25 ページ: 1004~1014

    • DOI

      10.1142/S1088424621500917

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis, Optical Properties, and Electrochemical Behavior of 5,10,15,20‐Tetraaryl‐5,15‐diazaporphyrin‐Amine Hybrids2021

    • 著者名/発表者名
      Yuna Satoh, Yutaro Fujita, Naoya Muramatsu, Ko Furukawa, Tadaaki Ikoma, Mao Minoura, Haruyuki Nakano, and Yoshihiro Matano
    • 雑誌名

      ChemPlusChem

      巻: 86 ページ: 1476~1486

    • DOI

      10.1002/cplu.202100429

    • 査読あり
  • [学会発表] フェニレン架橋5,10,15,20-テトラアリール-5,15-ジアザポルフィリン三量体の合成と物性2022

    • 著者名/発表者名
      秋葉健人・藤田裕太郎・俣野善博
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] 新規アントラセン連結ポルフィリン誘導体の合成2022

    • 著者名/発表者名
      梅宮亜香音・俣野善博
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] Air-stable 19π Radicals of 5,10,15,20-Tetraaryl-5,15-diazaporphyrinoids and Related Derivatives2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Matano
    • 学会等名
      11th International Conference on Porphyrins and Phthalocyaninces
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 10,20-ジアリール-5,15-ジアザポルフィリン銅錯体の光物性に対する置換基効果2021

    • 著者名/発表者名
      落合ひかり・三浦智明・生駒忠昭・俣野善博
    • 学会等名
      第31回基礎有機化学討論会
  • [学会発表] トリフェニルアミンと連結した5,10,15-20-テトラアリール-5,15-ジアザポルフィリンの合成と電気化学特性2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤悠那・藤田裕太郎・村松直哉・中野晴之・生駒忠昭・俣野善博
    • 学会等名
      第31回基礎有機化学討論会
  • [学会発表] ジアザポルフィリン類縁体の光励起高スピン状態の時間分解ESR研究2021

    • 著者名/発表者名
      大隣 仁・丸山裕久・落合ひかり・古川 貢・俣野善博
    • 学会等名
      第24回ESRフォーラム研究会
  • [学会発表] 親水性置換基を持つ5,10,15,20-テトラアリール-5,15-ジアザポルフィリン銅(II)錯体の合成と物性2021

    • 著者名/発表者名
      清水祐希・俣野善博
    • 学会等名
      2021ハロゲン利用ミニシンボジウム

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公開日: 2022-12-28  

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