多機能型蛍光性色素の合成と外部刺激誘導による発光制御に関する研究

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色素分子を多機能化すれば、外部からの刺激や環境の変化に対する新たな応答性の発現が期待できる。本研究では、蛍光性にさらに他の機能を付与した多機能型蛍光性色素を合成し、それらの外部刺激誘導による蛍光発光応答性について検討した。得られた結果を以下にまとめた。1.蛍光性と二色性を併せ持つ蛍光二色性色素の合成と分子配向の制御による発光強度ノ制御蛍光性と二色性を併せ持つ新規なジラクトンおよびラクトン-ラクタム系色素を合成し、その光学的特性を調べた。上記の色素は、分子配向の制御によって蛍光強度を大きく変化させることができ、蛍光スイッチング液晶用色素として有用であることがわかった。2.電荷移動(CT)制御型および光電子移動(PET)制御型蛍光性レセプターの設計とイオン認識発光機能蛍光発光母体である2-フェニルイミダゾアントラキノンに、イオン認識能を付与すべくアザクラウン(AC)環を共役的および非共役的に連結させたCT制御型とPET制御型の蛍光性レセプターを分子設計した。タイプによる相違はあるもののいずれにおいても、AC環での金属イオンの捕捉に伴い蛍光強度が劇的に増大し、蛍光性イオノフォアとしての優れた特性を示した。3.蛍光性と包接機能を併せ持つキノール系キラル蛍光性ホストの設計とゲスト情報発信機能クラスレート形成能を併せ持つ新規なキラル蛍光性ホストを分子設計した。このホストは、強い蛍光性を有し広範囲の溶媒分子を取り込んで結晶化する機能を有する。本蛍光性ホストのゲストを認識し、その情報を蛍光で発信する分子レポーターとしての機能を評価することが、今後の課題である。