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2009 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 / ポルフィリン / カップリング反応 / アセチレン / 色素
研究概要

フェナントロリンを導入したビスポルフィリンの合成と錯化および機能評価を行った。フェナントロリンのジブロモ体を既知法を参考に合成した。これとエチニルポルフィリンとをソノガシラ反応によって合成した。合成した化合物の二光子吸収断面積をナノ秒レーザーとフェムト秒レーザーで測定した。合成した化合物の二光子吸収断面積をOpen-aperture Z scan法(5 ns)を用いて測定したところ、780nm付近において約20000GMという大きな値が得られた。亜鉛イオンを混合し錯化させたところ吸収スペクトルの長波長シフトが観測され二光子吸収断面積も約40000GMと大きな値となった。亜鉛が無い場合と比較して、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、電子アクセプターとしてナフトジイミドをポルフィリン間に導入した二量体を合成した。既知法によりナフトジイミドのジブロモ体を合成し、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。二光子吸収断面積をOpen-aperture Z scan法(120 fs)を用いて測定したところ、910nm付近において約4700GMという値が得られた。電子アクセプタ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

    (11件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Strong two-photon and three-photon absorptions in the antiparallel dimer of a porphyrin-phthalocyanine tandem2010

    • 著者名/発表者名
      M.Morisue
    • 雑誌名

      Chem.Commun.

      ページ: 2121-2123

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electroabsorption and Electrophotoluminescence Spectra of Porphyrin Supramolecules in a Polymer Film2010

    • 著者名/発表者名
      T.Nakabayashi
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn.

      巻: 83 ページ: 33-38

    • 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.

      巻: 15 ページ: 2317-2327

    • 査読あり
  • [学会発表] 電子アクセプターを有する水溶性ポルフィリンの合成2010

    • 著者名/発表者名
      上村健二
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      東大阪,近畿大学
    • 年月日
      2010-03-27
  • [学会発表] カルバゾールをエチニル基で連結したポルフィリンの合成2010

    • 著者名/発表者名
      田中美紗
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      東大阪,近畿大学
    • 年月日
      2010-03-27
  • [学会発表] π共役系を拡張したポルフィリンの非線形光学特性2010

    • 著者名/発表者名
      山口浩由
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      東大阪,近畿大学
    • 年月日
      2010-03-27
  • [学会発表] エチニル基で連結したポルフィリン-フルオレン複合体の合成2010

    • 著者名/発表者名
      高野悠介
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      東大阪,近畿大学
    • 年月日
      2010-03-27
  • [学会発表] 大環状π共役系の構築を目指したヘテロ色素複合体2010

    • 著者名/発表者名
      小川和也
    • 学会等名
      ナノテクノロジー・ネットワーク成果報告会
    • 発表場所
      奈良,ホテル日航奈良
    • 年月日
      2010-03-19
  • [学会発表] 光合成の色素配列に学ぶ光機能性材料の創成2009

    • 著者名/発表者名
      小川和也
    • 学会等名
      第7回 積水化学 自然に学ぶものづくりフォーラム
    • 発表場所
      京都,積水化学工業(株)京都研究所
    • 年月日
      2009-10-21
  • [学会発表] 新規光機能性パイ共役色素2009

    • 著者名/発表者名
      小川和也
    • 学会等名
      やまなし産学官連携交流事業
    • 発表場所
      甲府,ベルクラシック甲府
    • 年月日
      2009-09-04
  • [備考]

    • URL

      http://erdb.yamanashi.ac.jp/rdb/A_DispInfo.Scholar/2_1/16674CB7F5DABF94.html

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公開日: 2012-07-19  

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