新規二光子吸収色素の開発と設計原理の確立

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20750111
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機能物質化学
• 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)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: 二光子吸収 / ポルフィリン / 色素 / パイ共役 / 三重結合

研究概要

三次元光記録材料や深部がんの選択的光治療を可能とする二光子吸収材料の開発と設計指針の確立を行った。ポルフィリン色素とパイ共役色素とを三重結合で連結することで二光子吸収効率が大幅に向上することが明らかとなった。具体的にはパイ共役色素としてフェナントロリンを導入した場合二光子吸収効率が三桁向上し、金属イオンとの結合によってさらに二倍大きくなった。また電子アクセプターを導入することでも単量体よりは改善された。

研究成果

• [雑誌論文] Strong two-photon and three-photon absorptions in the antiparallel dimer of a porphyrin-phthalocyanine tandem (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Morisue, K.Ogawa, K.Kamada, K.Ohta, Y.Kobuke
  • 雑誌名: Chem.Commun. 46 ページ: 2121-2123
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electroabsorption and Electrophotoluminescence Spectra of Porphyrin Supramolecules in a Polymer Film (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Nakabayashi, T.Yotsutsuji, K.Ogawa, Y.Kobuke, N.Ohta
  • 雑誌名: Bull.Chem.Soc.Jpn. Vol.83, No.1 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 Center (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Kuramochi, A.S.D.Sandanayaka, A.Satake, Y.Araki, K.Ogawa, O.Ito, Y.Kobuke
  • 雑誌名: Chem.Eur.J. 15 ページ: 2317-2327
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of Two-photon Absorbing Materials for Molecular Optical Memory and Photodynamic Therapy (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Ogawa, Y.Kobuke
  • 雑誌名: Org.Biomol.Chem. 7 ページ: 2241-2246
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Photophysical Properties of Bisporphyrin Connected by Tetrathiafulvalene (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Ogawa, Y.Nagatsuka
  • 雑誌名: J.Porphyrins.Phthalocyanines. 13 ページ: 114-121
  • 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 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 ページ: 141-143
• [雑誌論文] Synthesis and Two Photon Absorption Enhancement of Porphyrin Macrocycles (2008)
  • 著者名/発表者名: J.E.Raymond, A.B., T.Goodson III, N.Makiuchi, K.Ogawa, Y.Kobuke
  • 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 Porphyrins (2008)
  • 著者名/発表者名: J.T.Dy, K.Ogawa, K.Kamada, K.Ohta, Y.Kobuke
  • 雑誌名: Chem.Commun. ページ: 3411-3413
  • 査読あり
• [雑誌論文] Light-Harvesting Supramolecular Porphyrin Macroring Accommodating a Fullerene Tripodal Ligand (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Kuramochi, A.Satake, M.Itou, K.Ogawa, Y.Araki, O.Ito, Y.Kobuke
  • 雑誌名: Chem.Eur.J. 14 ページ: 2827-2841
  • 査読あり
• [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] 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] 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] 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] 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
• [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、日大
  • 年月日: 2009-03-29
• [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、大阪府大
  • 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
  • 発表場所: 堺、大阪府大
  • 年月日: 2008-09-12
• [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
  • 発表場所: 堺、大阪府大
  • 年月日: 2008-09-12
• [学会発表] Synthesis and Photophysical Property of Macrocyclic Porphyrin Array Consisting of Fluorene-bridged Bisporphyrin (2008)
  • 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 Applications (2008)
  • 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
• [備考] 〔その他〕日経産業新聞, 2008.08.05, テラバイト級光ディスクへの道を拓く色素材料の開発～高密度光記録材料や深部がんの光治療の実現に期待～ホームページ等
  • URL: http://erdb.yamanashi.ac.jp/rdb/A_DispInfo.Scholar/2_1/16674CB7F5DABF94.html