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2008 年度 実績報告書

新規二光子吸収色素の開発と設計原理の確立

研究課題

研究課題/領域番号 20750111
研究機関山梨大学

研究代表者

小川 和也  山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 准教授 (50335486)

キーワード二光子吸収 / ボルフィリン / 超分子 / アセチレン / 色素 / カップリング反応
研究概要

本年度はフルオレン類を導入したビスポルフィリンの合成と評価を行った。フルオレン類としてカルバゾール(X=N)をポルフィリン間に導入した。カルバゾールのジヨード体を既知法により合成し、エチニルポルフィリンとソノガシラ反応させて合成した。合成した化合物の二光子吸収断面積をトルエン中およびピリジン中においてOpen-aperture Z scan法(5ns)を用いて測定したところ、760nm付近において約30000GMという大きな値が得られた。フルオレン(X=C)の場合と比較して、ポルフィリン間の距離・角度の違い、電子密度の増加による一光子吸収スペクトルのシフト変化と二光子吸収特性への影響を受けており、ポルフィリン間の相互作用が大きく影響したためと考えられる。また、電子ドナーとしてテトラチアフルバレン(TTF)をポルフィリン間に導入した二量体を合成した。既知法によりTTFのジヨード体を合成し、エチニルポルフィリンとソノガシラ反応させて合成した。合成した化合物の酸化還元挙動は両色素の特色を反映したものであった。二光子吸収断面積をトルエン中およびベンゾニトリル中においてOpen-aperture Z scan法(5ns)を用いて測定したところ、トルエン中、760nm付近において約6000GM、ベンゾニトリル中、760nm付近において約7000GMいう値が得られた。電子ドナー性が強くてもポルフィリン間の相互作用がそれほど大きくなかったためカルバゾールと比べて大きな値が得られなかったと思われる。以上、当初の計画通り新規二光子吸収色素の開発に成功し、設計指針を明らかにした。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Synthesis and Photophysical Properties of Bisporphyrin Connected by Tetratiafulvalene2009

    • 著者名/発表者名
      K. Ogawa
    • 雑誌名

      J. Porphyrins. Phthalocyanines 13

      ページ: 114-121

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Two-photon Absorbing Materials for Molecular Optical Memory and Photodynamic Therapy2009

    • 著者名/発表者名
      K. Ogawa
    • 雑誌名

      Org. Biomol. Chem 7(印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energy Transfer Followed by Electron Transfer in Porphyrin Macroring and Central Acceptor Ligand : A Model for Photosynthetic Composite of Light-Harvesting Complex and Reaction Center2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Kuramochi
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J 15

      ページ: 2317-2327

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 機能性二光子吸収材料2009

    • 著者名/発表者名
      小川和也
    • 雑誌名

      化学工業 60

      ページ: 29-34

  • [雑誌論文] 三次元光記録の実現に向けた二光子吸収材料の開発2009

    • 著者名/発表者名
      小川和也
    • 雑誌名

      レーザ加工学会誌 16(印刷中)

  • [雑誌論文] Synthesis and Two Photon Absorption Enhancement of Porphyrin Macrocycles2008

    • 著者名/発表者名
      J. E. Raymond
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc 130

      ページ: 17212-17213

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stepwise Elongation Effect on the Two-photon Absorption of Self-assembled Butadiyne Porphyrins2008

    • 著者名/発表者名
      J. T. Dy
    • 雑誌名

      Chem. Commun

      ページ: 3411-3413

    • 査読あり
  • [学会発表] 二光子光線力学療法を目指したアセチレン連結トリスポルフィリンの合成及び物性2009

    • 著者名/発表者名
      吉田真由加
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      2009-03-29
  • [学会発表] 二光子光線力学療法を目指したアセチレン連結ビス-及びトリスポルフィリンの合成及び物性2008

    • 著者名/発表者名
      吉田真由加
    • 学会等名
      2008光化学討論会
    • 発表場所
      堺
    • 年月日
      2008-09-12
  • [学会発表] ヘテロパイ共役分子の合成と光物性2008

    • 著者名/発表者名
      小川和也
    • 学会等名
      2008光化学討論会
    • 発表場所
      堺
    • 年月日
      2008-09-12
  • [学会発表] ポルフィリンおよびフタロシアニン超分子の電場吸収スペクトル2008

    • 著者名/発表者名
      中林孝和
    • 学会等名
      2008光化学討論会
    • 発表場所
      堺
    • 年月日
      2008-09-12
  • [学会発表] Synthesis and Photophysical Property of Macrocyclic Porphyrin Array Consisting of Fluorene-bridged Bisporphyrin2008

    • 著者名/発表者名
      K.Ogawa
    • 学会等名
      Fifth International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines
    • 発表場所
      モスクワ
    • 年月日
      2008-07-10
  • [学会発表] Two Photon Absorption Materials from Porphyrin and their Applications2008

    • 著者名/発表者名
      Y.Kobuke
    • 学会等名
      Fifth International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines
    • 発表場所
      モスクワ
    • 年月日
      2008-07-10

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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