2016 Fiscal Year Annual Research Report
ポルフィリン・ヘミポルフィラジンへの感応性元素導入による電子状態の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Stimuli-responsive Chemical Species for the Creation of Functional Molecules |
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| Project/Area Number |
15H00910
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
小林 長夫 信州大学, 繊維学部, 特任教授 (60124575)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ポルフィリン / フタロシアニン / 典型元素 / リン / 電子状態 / スペクトル / テトラアザポルフィリン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「ポルフィリン・ヘミポルフィラジンへの感応性元素導入による電子状態の解明」という研究タイトルで２年間科研費を頂いた。ポルフィリン類の中央に遷移金属元素を導入した化合物は数多く知られてきていたが、典型元素である１５族元素を導入するという考えは殆どなく未開拓の分野で、典型元素のあるものは極端に電気陰性度が高い（あるいは低い）、高原子価をとる等、錯体の中央に導入できればその性質に大きな影響を与えることが予想できる。研究計画を提出した頃米国学会雑誌に５価のリン原子をアザポルフィリンであるフタロシアニン(Pc)の中央に挿入した化合物について報告した。主吸収の位置が1000nmを超えるそれまでにない記録を持つポルフィリン類を報告した。それは置換基の元素、位置、数などもすべて理論的に考慮して達成されたものであった。そこでPcよりベンゼン環が４つ少ないテトラアザポルフィリン(TAP)に同様に５価のリンを導入して電子状態を調べた。電荷移動吸収体が強化され移動することにより可視部全体に吸収をもつこと、電子供与性の置換基の導入でさらに吸収が長波長移動すること、蛍光強度が嵩高い置換基で増加することなどを見出した。またある種のTAPはリンの導入後の後処理により、芳香族化合物としては異例の安定性を有する19パイ系であることを示した。
Pcからメソ位の窒素を一つ除いたリン５価挿入コロラジン類では高い蛍光量子収率と吸収位置の条件から、癌の光化学治療への応用に繋がるデータを得て発表した。
新学術領域研究の目的であるグループ間の共同研究も活発に行い、筑波、愛媛、新潟、大阪府大などのグループと共著の論文をレベルの高い国際誌に出すことができた。まだ共同研究は続いており、これからも幾つか共著の論文を提出の予定である。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Synthesis, Characterization and Electronic Structures of Porphyrins Fused with Polycyclic Aromatic Ring Systems2016
Author(s)
T. Okujima, J. Mack, J. Nakamura, T. Nyokong, H. Zhu, N. Komobuchi, N. Ono, H. Yamada, H. Uno, and N. Kobayashi
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Journal Title
Chemistry, A European Journal
Volume: 22
Pages: 14730-14738
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Template Synthesis of Decaphyrin without Meso-Bridges: Cyclo[10]pyrrole2016
Author(s)
T. Okujima, C. Ando, S. Agrawal, H. Matsumoto, S. Mori, K. Ohara, I. Hisaki, T. Nakae, M. Takase, H. Uno, and N. Kobayashi
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Journal Title
journal of the American Chemical Society
Volume: 138
Pages: 7540-7543
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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